به جرأت می­ توان گفت که هر پدیده یا مسئله ­ای که با سیال و حرکت آن در ارتباط باشد با استفاده از روش­های CFD قابل شبیه­ سازی و حل م ی­باشد. توسعه روز افزون روش­های ریاضی و محاسباتی و همچنین زبان­های برنامه نویسی رایان ه­ای در مدلسازی انواع رژیم­های جریان تحسین برانگیز است. از این­رو باید سپاسگزار متخصصان و دانشمندان حوزه ­های ریاضی، مکانیک سیالات و علوم رایانه باشیم. برای اثبات این ادعا کافیست به افزایش نقش روز افزون CFD و نرم­ افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی در شبیه سازی میدانهای جریان متنوع طی سی سال گذشته نگاهی گذرا انداخت!

به هر صورت روش­های حل میدان جریان توسط CFD را می­ توان متشکل از دو بخش عمده حلگرهای اصلی و ماژولهای شبیه­ سازی پدیده­ های متنوع در نظر گرفت. حلگرهای اصلی به منظور حل پایه­ای جریانهای تراکم پذیر و تراکم ناپذیر پایا و یا ناپایا توسعه یافته است. از طرفی ماژولهای شبیه­ سازی متنوعی نظیر مدلهای حل آشفتگی، انتقال حرارت، چند فازی، واکنش­های شیمیایی، تغییر فاز، ناپایایی، آکوستیک، تغییر فاز و بسیاری موارد دیگر توسعه یافته است که با کوپلینگ و اندرکش مستقیم آن(ها) با حلگرهای اصلی، مسائل سیالاتی قابل حل شده است. چارت زیر نمونه ­ای از کوپلینگ ماژولها و حلگر اصلی می­ باشد. توجه داشته باشید که برای حل یک مسئله ممکن است از یک، دو و یا چند ماژول به همراه یکی از حلگرهای اصلی بطور همزمان استفاده کرد.

مهمترین قابلیت‌های CFD در حل میدان‌های جریان‌های مختلف

تقریبا تمامی صنایع به نوعی درگیر مسائل سیالاتی می­ باشد به عنوان مثال حوزه آیرودینامیک در صنایع هوافضا با پدیده­ های جریانهای تراکم ناپذیر، تراکم پذیر، آشفته و همچنین پایا و ناپایا بودن جریان بشدت درگیر است. یا در مثالی دیگر صنایع نفت و گاز به شدت با مسائل مرتبط با جریان­های چندفازی آشفته و همچنین جریانهای همراه با واکنش شیمیایی درگیر است. همین طور در سایر صنایع که می­ توان شاهد این نوع مسائل بوده و به نقش کاربرد CFD در آنها پی برد.

شبیه سازی رژیم‌های مختلف جریان

کاربرد در صنایع مختلف

محمدرضا کلیچ