خواص سیال بر اساس حل موجود تصحیح می­گردند (اگر حل تازه آغاز گردیده است خواص سیال براساس حل اولیه تصحیح می­گردند).
معادلات پیوستگی و ممنتوم و در صورت لزوم انرژی و گونه­ های شیمیایی به صورت همزمان حل می­گردند.
در صورت لزوم معادلات مربوط به اسکالرهایی از قبیل آشفتگی و تشعشع با بهره گرفتن از مقادیر از قبل تصحیح شده برای دیگر متغیرها حل می­شوند.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

هنگامیکه بایستی وابستگی بین فازی در نظر گرفته شود، عبارات منبع در معادلات فاز پیوسته ممکن است با یک محاسبه در تغییر فاز مجزا تجدید گردند.
همگرایی دستگاه معادلات کنترل می­گردد.
این مراحل تا رسیدن به معیار همگرایی تکرار می­ شود.
شکل ۳-۳- نمای کلی حل کننده پیوسته
۳-۹-۳ خطی سازی: روش ضمنی و روش صریح
در هر دو روش حل تفکیکی و پیوسته معادلات غیر خطی و گسسته حاکم بر مسئله برای رسیدن به یک دستگاه معادلات برای متغیرهای وابسته در هر سلول خطی می­شوند. سپس دستگاه حاصل برای رسیدن به یک میدان جریان تصحیح شده حل می­گردد.
روشی که معادلات، خطی می­گردند ممکن است ضمنی یا صریح باشد. منظور از ضمنی و صریح به صورت زیر می­باشد:
ضمنی: برای یک متغیر داده شده، مقدار مجهول در هر سلول با بهره گرفتن از رابطه­ای که شامل هر دو مقادیر موجود و نامعین از سلول­های مجاور است محاسبه می­گردد. لذا هر مجهول در بیش از یک معادله در سیستم ظاهر می­گردد و این معادلات باید بطور همزمان برای رسیدن به کمیت­های مجهول حل گردد.
صریح: برای یک متغیر داده شده، مقدار مجهول در هر سلول با بهره گرفتن از رابطه­ای که فقط شامل مقادیر موجود است محاسبه می­گردد. لذا هر مجهول فقط در یک معادله در سیستم ظاهر می­ شود و معادلات مربوط به مقدار مجهول در هر سلول می ­تواند در یک زمان برای به دست آوردن کمیات مجهول حل گردد.
در روش حل تفکیکی هر معادله به صورت ضمنی با توجه به متغیرهای وابسته معادله خطی حل می­ شود. این عمل یک دستگاه از معادلات خطی با یک معادله برای هر سلول از ناحیه حل را نتیجه می­دهد. چون برای هر سلول یک معادله وجود دارد این سیستم گاهی اوقات سیستم اسکالر معادلات خوانده می­ شود.
برای مثال، معادله ممنتوم درجهت x برای رسیدن به یک دستگاه معادلات که در آن مولفه u سرعت مجهول است، خطی می­ شود. حل همزمان این دستگاه معادلات، میدان تصحیح شده مولفه u سرعت را می­دهد .
به طور خلاصه، روش حل تفکیکی میدان یک متغیر تنها را با توجه به تمام سلولها حل می­نماید. سپس میدان متغیر بعدی را با توجه به تمام سلول­ها حل می­ کند و به همین ترتیب ادامه می­دهد. گزینه صریح برای حل کننده تفکیکی وجود ندارد.
در روش حل پیوسته امکان انتخاب بین روش­های ضمنی و یا صریح خطی­سازی معادلات حاکم بر مسئله وجود دارد. این انتخاب فقط برای دستگاه پیوسته قابل اعمال است. معادلات مربوط به بقیه اسکالرها که به صورت مجزا از دستگاه معادلات متصل به هم حل می­شوند، مانند آشفتگی یا تشعشع به صورت ضمنی، همانند روش مربوط به تفکیکی، خطی و حل می­شوند. صرفنظر از اینکه روش ضمنی یا صریح انتخاب می­ شود مراحل حل همانند شکل (۳-۳) می­باشد.
اگر از روش ضمنی برای حل کننده پیوسته استفاده شود، هر معادله در دستگاه معادلات متصل به هم با توجه به بقیه متغیرهای وابسته در دستگاه حل ­گردد. این عمل یک دستگاه ازمعادلات خطی شامل N معادله برای هر سلول را که N تعداد معادلات متصل به هم در دستگاه می­باشد را نتیجه می­دهد. بعنوان مثال خطی­سازی معادلات بقای جرم، ممنتوم در جهات x ، y و z و انرژی یک دستگاه را نتیجه می­دهد که در آن p، u، v، w و T مجهول می­باشند. حل همزمان این دستگاه معادلات به طور همزمان مقادیر تصحیح شده فشار و مولفه­های u، v و w سرعت و میدان دما را نتیجه می­دهد.
بطور خلاصه روش حل ضمنی پیوسته، همه متغیرها (p,u,v,w,T) را در همه سلول­ها به صورت همزمان حل می­ کند.
اگر گزینه صریح برای حل­کننده پیوسته انتخاب شود، هر معادله در دستگاه معادلات متصل به هم به صورت صریح خطی می­ شود. همانند حالت ضمنی این عمل نیز یک دستگاه معادلات شامل N معادله برای هر سلول از سیستم را نتیجه می­دهد، و به همان ترتیب همه متغیر­های وابسته دردستگاه به صورت همزمان تصحیح می­گردند. به هر حال، این دستگاه از معادلات برای متغیر­های وابسته صریح می­باشد. برای مثال معادله ممنتوم در جهت x به صورتی نوشته می­ شود که مقدار تصحیح شده مولفه x سرعت به صورت تابعی از مقادیر موجود میدان متغیرها می­باشد.
۳-۹-۴ انتخاب حل کننده
FLUENT سه روش حل متفاوت در اختیار قرار می­دهد:
تفکیکی
پیوسته ضمنی
پیوسته صریح
هر سه حل کننده جوابهای دقیقی را برای گستره وسیعی از مسائل نتیجه می­ دهند. ولی برای برخی از مسائل ممکن است یک فرمول بندی بهتر عمل کند (سریعتر به حل برسد).
حل کننده­ های تفکیکی و پیوسته در روشی که معادلات پیوستگی، ممنتوم و در صورت لزوم انرژی و معادلات گونه­ های شیمیایی حل می­شوند، تفاوت دارند.
حل کننده تفکیکی در اصل برای جریان­های غیر قابل­تراکم و نسبتاً قابل تراکم استفاده می­ شود. در طرف دیگر، حل­کننده پیوسته اصولاً برای جریان­های قابل­تراکم با سرعت بالا طراحی شده است. هر دو روش در حال حاضر برای گستره وسیعی از جریان­ها استفاده می­گردند (از غیر­قابل­تراکم تا کاملاً قابل­تراکم). ولی خواص حل کننده پیوسته باعث می­ شود که در جریان­های قابل­تراکم با سرعت بالا نسبت به حل کننده تفکیکی بهتر عمل نماید.
به صورت پیش فرض FLUENT از حل کننده تفکیکی استفاده می­ کند، ولی همانگونه که در بالا شرح داده­شد ممکن است بهتر باشد در جریان­های قابل­تراکم با سرعت بالا، جریان­های مرتبط با نیروهای بدنی قوی (نیروهای چرخشی)، یا جریان­های حل شده در شبکه­بندی­های بسیار ریز از حل­کننده پیوسته صریح استفاده گردد. این حل کننده معادلات جریان و انرژی را به هم مرتبط می­ کند که این اغلب باعث همگرایی سریعتر حل می­گردد ولی ایراد این کار این است که به حافظه بیشتر نسبت به حل کننده تفکیکی احتیاج دارد (۵/۱ تا ۲ برابر).
توجه شود که ­کننده تفکیکی مدل­های فیزیکی متعددی را در اختیار قرار می­دهد که در حل کننده پیوسته در دسترس نمی ­باشد:
مدلهای چند فازی
شکست مخلوطها/ مدلهای احتراق
مدلهای پیش مخلوط شده احتراق
مدلهای شکل­ گیری آلاینده­ها
مدل تغییر فاز
مدل تشعشع Rosseland
مدل جریان تکرار شونده دبی جرمی
مدل­های تکرار شونده انتقال حرارت
۳-۱۰ خطی سازی
FLUENT از روشی بر اساس حجم کنترل، برای تبدیل معادلات حاکم بر مسئله به صورت معادلات جبری قابل حل توسط روش های عددی استفاده می­ کند. این تکنیک حجم کنترل شامل انتگرال­گیری از معادلات حاکم در هر حجم­کنترل، معادلات گسسته­ای را نتیجه می­دهد که شامل بقای هر کمیت در حجم کنترل می­باشد.
گسسته­سازی با توجه به معادله بقای حالت دائم، برای کمیت انتقالی اسکالر  بیشتر قابل درک خواهد بود. که به صورت زیر برای یک حجم کنترل V به شکل انتگرال بیان شده است.

(۳-۴۴)  

معادله (۳-۴۴) بر هر حجم کنترل یا سلول در سیستم اعمال می­گردد. سلول مثلثی دو بعدی نشان داده شده در شکل (۳-۴) مثالی از اینگونه حجم کنترل­ها می­باشد. گسسته­سازی معادله (۳-۴۴) در یک سلول داده شده اینگونه نتیجه می­دهد:

(۳-۴۵)  
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...