ایجاد مش دریچه کانال هواساز در ICEM برای تحلیل نشست ذرات خروج
۱. معرفی مسئله نشست ذرات در سیستمهای هواساز
در سیستمهای تهویه مطبوع، ذرات معلق خروجی از دریچههای هواساز میتوانند پس از ورود به فضا، روی سطوح مختلف نشست کنند. این پدیده از نظر کیفیت هوای داخل، بهداشت محیط و عملکرد سیستم تهویه اهمیت بالایی دارد. شبیهسازی عددی جریان هوا و حرکت ذرات مستلزم ایجاد مش مناسب در ناحیه دریچه و فضای اطراف آن است.
۲. نقش هندسه دریچه در رفتار ذرات
شکل و ابعاد دریچه کانال هواساز تعیینکنندهی نحوه خروج هوا، زاویه پرتاب جریان و الگوی پراکندگی ذرات است. حتی در مدلهای ساده، نحوه تعریف بازشدگی دریچه میتواند مسیر حرکت ذرات و محلهای محتمل نشست را تغییر دهد. بنابراین، تعریف هندسهای سازگار با رفتار واقعی جریان هوا، پیشنیاز تحلیل دقیق ذرات خروجی محسوب میشود.
۳. تعریف دامنه محاسباتی برای تحلیل ذرات
دامنه محاسباتی معمولاً شامل بخشی از کانال هواساز، خود دریچه و حجم اتاق یا فضای اطراف دریچه است. این دامنه باید به اندازهای توسعه یابد که ذرات فرصت کافی برای برهمکنش با جریان و نیروی گرانش داشته باشند. تعیین مرزهای ورودی، خروجی و سطوح جامد در این مرحله انجام میشود.
۴. انتخاب نوع مش برای جریان هوا و ذرات
برای تحلیل نشست ذرات، مش باید قادر به ثبت جزئیات جریان هوا در ناحیه خروج از دریچه باشد. معمولاً استفاده از مش غیر ساختاریافته یا ترکیبی امکان تطبیق بهتر با هندسه دریچه را فراهم میکند. حضور مش ریزتر در نزدیکی دریچه و دیوارهها، دقت محاسبه نیروهای وارد بر ذرات را افزایش میدهد.
۵. کنترل تراکم مش در ناحیه خروج دریچه
ناحیه خروج هوا از دریچه یکی از بحرانیترین بخشهای دامنه است. در این قسمت، گرادیانهای سرعت بالا بوده و مسیر اولیه حرکت ذرات شکل میگیرد. افزایش تدریجی تراکم مش در اطراف دریچه و در امتداد مسیر خروج جریان، ثبت دقیق میدان سرعت و بهبود پیشبینی مسیر ذرات را امکانپذیر میسازد.
۶. مشسازی نزدیک دیوارهها و نواحی نشست
از آنجا که ذرات در نهایت بر روی سطوح جامد مینشینند، کیفیت مش نزدیک دیوارهها اهمیت ویژهای دارد. ایجاد مش مناسب در نزدیکی کف، دیوارها و سطوح زیر دریچه باعث میشود مکان و شدت نشست ذرات با دقت بیشتری شبیهسازی شود. این موضوع در تحلیلهای بهداشتی و طراحی سیستم تهویه بسیار مؤثر است.
۷. بررسی کیفیت مش برای پایداری ردیابی ذرات
حرکت ذرات در حلگر CFD به کیفیت شبکه حساس است. وجود المانهای بسیار کشیده یا با اعوجاج بالا میتواند مسیر حرکت ذرات را غیرواقعی نشان دهد. بررسی نسبت ابعاد المانها، پیوستگی شبکه و یکنواختی تغییر اندازهها، از گامهای ضروری پیش از انتقال مش به حلگر است.
۸. آمادهسازی مش برای تحلیل جریان–ذره
در مرحله نهایی، مش تولیدشده بهگونهای آماده میشود که بتوان تحلیل جریان پیوسته و ردیابی ذرات را بهصورت همزمان انجام داد. تعریف صحیح نواحی ورودی ذرات، سطوح جذب یا بازتاب ذرات و آمادهسازی مش برای حلگر، امکان مطالعه دقیق الگوی پراکندگی و نشست ذرات خروجی از دریچه را فراهم میکند.
کلیدواژه ها : ICEM CFD-مشدریچههواساز-نشستذرات-ردیابیذرات-جریانهوا-تهویهمطبوع-دامنهمحاسباتی-کنترلتراکممش-لایهنزدیکدیواره-کیفیتمش-تحلیلذره-مدلسازیاتاق-پراکندگیذرات-شبیهسازی CFD-انتقالمشبهFluent
