3DEXPERIENCE Fluid Dynamics Engineer Arayüz ve Fizik Tanımlamaları

3DEXPERIENCE Fluid Dynamics Engineer Rolü Arayüz Tanıtımı

Simulia’nın sunduğu FLUID DYNAMICS ENGINEER rolü ile Computational Fluid Dynamics (CFD) analizlerini son derece güvenilir şekilde gerçekleştirmek mümkündür. CFD, sınırlandırılmış belirli bir akış hacmi üzerindeki akışkan (sıvı veya gaz) etkilerini nümerik olarak inceleme tekniğidir. Aynı teknikle ısı transferi problemleri de incelenerek, tasarımlar için gerekli iyileştirmeler öngörülebilir. Bu yazımızda Fluid Dynamics Engineer rolündeki analiz kurumlarını gerçekleştirdiğimiz Fluid Scenario appinin arayüzünü inceleyeceğiz. Analiz kurulumu sırasında bize yardım edecek pencerelerin görevlerine bir göz atalım;

1. Action Bar: Geçerli iş akışı için gereken tüm komutların bulunduğu kısımdır.
2. Assistans: Asistan paneli, bir simülasyonu tanımlamak, yürütmek ve gözden geçirmek için gereken eylemlerin durumunu görüntüler.
3. Commands: Analiz tanımlamamızda kullanacağımız komutlar bölümler halinde düzenlenmiştir. Bunlara asistandan veya işlem çubuğundan erişilebilmektedir.
4. Feature Manager: Özellik Yöneticisi, verileri gözden geçirebileceğiniz ve sıralayabileceğiniz uygulanan malzemeleri, senaryoyu, unsurları ve sonuçları görüntüler. Bu ekrandan ayrıca malzemeleri, özellikleri ve parametreleri düzenleyebilir, silebilir, bulabilir ve gizleyebilir veya gösterebilirsiniz.
5. Contect Toolbar: Model üzerindeki seçimlerinizi kolaylaştırmak için ortaya çıkar. Tanımlama durumuna göre farklı komutlar içermektedir.
6. Model Tree: Bir simülasyon için özellik ağacı, analizde tanımlanan tüm ilgili özelliklerin kapsamlı bir listesini sağlar. Ağaç üç bölüme ayrılmıştır: Model, Senaryo ve Sonuç
7. Diagnostic Viewer: Bir simülasyonu çalıştırdıktan sonra ilgili durumu, uyarıyı ve hata mesajlarını görüntüler.
8. Feature Editor: Bir özelliği tanımlamak için gerekli verileri girmenizi sağlar.
9. Context Menu: Pencerede herhangi bir yeri sağ tıklattığınızda (geometri hariç), Diagnostic Viewer, Feature Manager vb. öğeleri seçebileceğiniz bir içerik menüsü görüntülenir.

3DEXPERIENCE Fluid Dynamics Engineer Physics Ayarlamaları

3DEXPERIENCE Fluid Dynamics Engineer rolü bulut tabanlı bir CFD çözümleyicisi olduğunu biliyoruz. Bu rol ile birlikte akış ve termal analizlerimizi gerçekleştirebiliyoruz. Fluid Dynamics Engineer rolünde fizik ayarları bölümünde analiz türümüzün zamandan bağımsız ve zaman bağlı olma durumunu, çözülecek fizik denklemlerinin türünü, akışkan bölgenin rejimini ve türbülans modelimizi nasıl düzenlediğimizi inceleyelim. Physics ayarlamaları komutlarına assistant panel üzerinden physics panelinden veya action bar üzerinden procedures sekmesinden ulaşabilirsiniz.

Assitant panel ve action bar üzerinden erişim sağladığımız roller ile birlikte fizik ayarlamalarımızı yapabiliriz. İlk olarak Physisc Behavior komutu ile genel analiz ayarlarımızı düzenliyoruz. Komut ile açılan pencere üzerinden ilk olarak fizik ayarlamaları için katı akışkan durumunu belirliyoruz.

Akışkan Fiziği davranışı oluşturulduğunda, Fizik düzenleyicisi otomatik olarak katı için fizik ayarlamalarına geçmektedir. Akışkan için ısı transferi etkilerini ekleyebilirsiniz.

Akışkandaki ısı transfer etkileri iletim, taşınım ve radyasyon ile gerçekleşmelidir. 3 ısı transferi yönteminin ve bunların birleşik etkilerini çözümleme imkanımız mevcuttur. Enable temperature effects kutusunu aktif ettiğiniz zaman iletim ve taşınım etkileri aktif olmaktadır. Radyasyon etkilerini radyasyon modeli seçerek ekleyebilirsiniz. Katı fiziği modelleniyorsa, katılar yoluyla ısı iletimini modellemek için ısı transferi otomatik olarak etkinleştirilir.

Enable compressible flow seçeneği aktif ederek sıkıştırılabilir akış analizlerinizi gerçekleştirebilirsiniz. Momentum ve enerji denklemleri sıkıştırılabilir akışlarda birleştirerek çözülmektedir. 0.3 civarındaki Mach sayısı, sıkıştırılamaz akış için sınır olarak kabul edilmektedir ve sıkıştırılabilir akışlarda, akış içindeki yoğunluk değişimleri ihmal edilebilir düzeyde değildir ve şok dalgaları mevcut olabilir. Bundan dolayı 0.3 Mach sayısından yüksek hızdaki gaz akışları sıkıştırılabilir etki ile çözümlenmesi sonuçların doğruluğu açısından önemlidir.

Çözücü ayarlamalarından analiz türümüze ve sınır şartlarımıza göre Enable Coupled Solver seçeneği aktif edebiliriz. Yerçekimi ayarlaması yaparak özellikle pompa gibi basınç artırımı ve ısı transferi çözümlemelerinde taşınım etkilerini doğru bir şekilde çözümleyebilirsiniz.

Akışların çoğu türbülanslıdır; ancak birçok akış laminer ve makul ağ boyutlarıyla yeterince çözülebilir ve bir türbülans modelinin kullanılmasını gerektirmez. Ama yüksek Reynolds sayılı türbülanslı akışlarınızda bir türbülans modeli seçmeli analizlerinizi onun üzerinden gerçekleştirmelisiniz.

Fluid Dynamics Engineer rolü analiz türünüze göre seçebileceğiniz SST k -w, Realizable k- e ve Spalart – Allmars türbülans modellerine sahiptir.

Çözülecek denklemleri, türbülans modelini ve katı/akışkan davranışlarını belirledikten sonra analizin Steady State (Zamandan Bağımsız) veya Transient ( Zamana Bağlı) ayarlarını tamamlayarak analizi başlatabilirsiniz. Steady State analiz ayarlamalarıyla iterasyon sayısını, durdurma kriterlerini, çözülecek denklemlerin özel katsayı ayarlamalarını yapabilirsiniz. Bu ayarlamaları elinizde deneysel veya akademik çalışmalar üzerinden değerler yoksa default olarak bırakmak faydalı olacaktır.

Transient (Zamana Bağlı) ayarlamalar kısmında da toplam analiz süresini, zaman adımı değerlerini özelleştirebilirsiniz. Böylelikle tasarımlarınızın gerçek zaman sürecindeki davranışlarını inceleyebilir akışı etkileyen parametrelerinizi zamanın bir fonksiyonu olarak tanımlayabilirsiniz.

Bu bloğumuzda CFD analizlerini gerçekleştirdiğimiz SIMULIA Fluid Dynamics Engineer rolündeki fizik ve Physics ayarlamalarını inceledik. Daha fazla bilgi almak için bizim ile iletişime geçebilirsiniz.