Các loại bài toán phân tích lưu chất trong ansys

smith00-fig6
Các loại của tính toán FLOTRAN.
Các loại tính toán của FLOTRAN: lưu chất chảy tầng hoặc rối, đẳng hoặc đoạn nhiệt, có thể nén hoặc không thể nén, Newton hoặc phi Newton, lưu chuyển với những hình thái phức tạp. Các loại tính toán này có thể tổ hợp. Thí dụ, bài toán chảy tầng có thể là đẳng hay đoạn nhiệt, bài toán chảy rối có thể nén hoặc không nén được.
Trong các bài toán chảy tầng, trường vận tốc có đặc điểm rất ngăn nắp và ươn. Dòng chảy của một số loại dầu có thể được xem là chảy tầng.
Dòng chảy rối sẽ xảy ra khi vận tốc dòng chảy đủ lớn và độ nhớt lưu châ’t đủ nhỏ để gây ra các dao động rối. Mô hình rốì hai phương trình của ANSYS® cho phép người sử dụng giải thích ảnh hưởng của các dao động rối lên dòng chảy trung bình.
Dòng chảy tầng và chảy rốì được xem là không nén nếu tỷ trọng lưu chất không đổi hoặc nếu dòng chảy tiêu tốn ít năng lượng cho việc nén. Phương trình nhiệt cho dòng chảy không nén bỏ qua các thay đổi động năng và sự tiêu tan nhớt.
Lời giải về sự phân bố nhiệt trong dòng chảy lưu chất thường được quan tâmẽ Nếu các đặc tính của lưu chất không thay đổi theo nhiệt độ, ta có thể bỏ qua phương trình nhiệt khi giải bài toán. Đối với bài toán truyền nhiệt kết hợp, phương trình nhiệt được giải trong một phạm vi với cả miền lưu chất và miền phi lưu chất (nghĩa là vật rắn). Trong bài toán đối lưu tự nhiên, dòng chảy chủ yếu do chênh lệch tỷ trọng được gây ra bởi sự biến thiên nhiệt độ. Đa số các bài toán đối lưu tự nhiên, không giống như đối lưu cưỡng bức, không có những nguồn lưu chất tác động từ bên ngoài.
Trường hợp các dòng chảy khí tốc độ cao, những thay đổi tỷ trọng do các chênh lệch áp suất lớn chi phối đáng kể đến bản chất của trường dòng chảy. ANSYS® dùng thuật toán giải vi phân cho dòng chảy nén được.
Mốì quan hệ tuyến tính giữa ứng suất và simt biến dạng không thể mô tả một cách đầy đủ nhiều dòng lưu chất. Đối với các dòng lưu chất phi NEWTON như thế, ANSYS® cung cấp ba mô hình nhớt và một chương trình con để người sử dụng có thể lập trình.
Bài toán lưu chất đa dạng cần dùng khi nghiên cứu sự phân tán của các chất ô nhiễm loãng trong dòng lưu châ’t khối. Hơn nữa, người sử dụng có thể dùng mô hình tính lưu chất đa dạng cho các nghiên cứu về trao đổi nhiệt ở những nơi có hai hoặc nhiều lưu chất.

Leave a Reply