ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

نمذجة ظاهرة التلاطم في خزان أسطواني متحرك باستخدام برنامج ANSYS

Modeling of sloshing in moving cylindrical containers by using ANSYS program

1753   0   20   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يتحدث هذا البحث عن نمذجة مسألة التلاطم في الخزانات الاسطوانية المتحركة باستخدام برنامج ANSYS حيث تم نمذجة المسألة على خزان أسطواني مملوء جزئياً و تم إيجاد تردد الطنين الأساسي إضافة لدراسة التأثير المتبادل بين الخران و الاسطوانة.


ملخص البحث
يتناول هذا البحث نمذجة ظاهرة التلاطم في الخزانات الأسطوانية المتحركة باستخدام برنامج ANSYS. يتم التركيز على خزان أسطواني مملوء جزئياً بالماء، حيث يتم حساب تردد الطنين الأساسي ودراسة التفاعل المتبادل بين السائل وجدران الخزان. يتضمن البحث دراسة الحالة المستقرة والحالة العابرة، مع تحليل النتائج العددية ومقارنتها بالنتائج النظرية. تم استخدام برنامج ANSYS CFX لإجراء الحسابات العددية، وتم التوصل إلى أن الخطأ النسبي بين النتائج النظرية والعددية هو 1.7%. البحث يهدف إلى تقديم طريقة عددية لتحليل ظاهرة التلاطم في الخزانات الأسطوانية المتحركة، مع التركيز على دقة التحليل العددي وإمكانية تطبيق الطريقة على أشكال مختلفة من الخزانات.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر البحث ذو أهمية كبيرة في مجال هندسة الطيران والهندسة المدنية والنووية، حيث يقدم طريقة عددية دقيقة لتحليل ظاهرة التلاطم في الخزانات الأسطوانية المتحركة. ومع ذلك، يمكن تحسين البحث من خلال تضمين مزيد من التفاصيل حول كيفية اختيار المعلمات المستخدمة في النموذج العددي، وكذلك تقديم تحليل أعمق للنتائج وتأثيرها على التطبيقات العملية. كما أن البحث يمكن أن يستفيد من مقارنة نتائج ANSYS مع برامج محاكاة أخرى للتحقق من دقة النتائج بشكل أكبر.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي من البحث هو إيجاد طريقة عددية لتحليل ظاهرة التلاطم في الخزانات الأسطوانية المتحركة باستخدام برنامج ANSYS، مع التركيز على حساب التردد الطبيعي ودراسة التأثير المتبادل بين السائل وجدران الخزان.

  2. ما هي الحالة المستقرة والحالة العابرة في الدراسة؟

    الحالة المستقرة تتضمن دراسة حركة السائل عند تعرضه لتسارع ثابت على المحورين x وz، بينما الحالة العابرة تتضمن دراسة حركة السائل بعد جعل قيمة التسارع على المحور x مساوية للصفر.

  3. ما هو الخطأ النسبي بين النتائج النظرية والعددية؟

    الخطأ النسبي بين النتائج النظرية والعددية هو 1.7%.

  4. ما هي البرامج المستخدمة في البحث لإجراء الحسابات العددية؟

    تم استخدام برنامج ANSYS CFX لإجراء الحسابات العددية في البحث.


المراجع المستخدمة
Ibrahim R. Liquid sloshing dynamics. Cambridge: Cambridge University Press 2005; 948
ANSYS, Inc., 2005, CFX-5.10 Manual, Canonsburg, PA
ANSYS, Inc., 2009, Theory Reference for ANSYS and ANSYS Workbench Release 12.0, Canonsburg, PA
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تعد دراسة الحالة الكهرومغناطيسية في الآلات و الأجهزة الكهربائية بمختلف مكوناتها أمراً بالغ الأهمية، و خاصة في مجال التصميم و الاستثمار و الأداء الأمثل. و يستخدم لتحقيق ذلك العديد من الطرائق التي تتفاوت بدرجة دقتها و سهولة إمكانياتها. يهدف هذا البحث إلى دراسة الحقول الكهرومغناطيسية في المحركات التحريضية ثلاثية الطور من خلال التقنيات الرقمية لتحليلها، باستخدام البيئات البرمجية المتقدمة لإيجاد محددات الحقول و معاملاتها و توزعها في هذه الآلات، لأن هذه الحقول تشكل المبدأ الأساسي في عمل هذه المحركات. استخدمت في هذا البحث طريقة العناصر المنتهية بمساعدة الحاسوب لحل المعادلات المغناطيسية المعقدة انطلاقاً من معادلات ماكسويل. تم تحقيق الدراسة بمحاكاة الحقل المغناطيسي في الآلة التحريضية بمساعدة الحزمة البرمجية ANSYS. من خلال النتائج العملية للنمذجة تبين لنا إمكانية دراسة أداء الآلة التحريضية انطلاقاً من تحديد توزع الحقول الكهرطيسية في الأجزاء المختلفة منها بهدف الحصول على التصميم الأمثل للآلة .
يتناول هذا البحث دراسة تحليلية لسلوك وصلات جائز - عمود طرفية تحت تأثير احمال زلزالية. تمت دراسة هذا السلوك تحت تأثير بارامترين, هما الحمولة المحورية على العمود و تطويق منطقة العقدة بالأساور, حيث تمت محاكاة و نمذجة لثلاث عينات وصلة جائز- عمود طرفية , باستخدام برنامج عناصر منتهية متطور ( 11 ANSYS ), و تمت المعايرة و التحقيق مع الدراسة التجريبية المرجعيىة (2001 Bitar, M.A) و كانت نتائج متوافقة و متجانسة مع السلوك العام للعينات تحت تأثير حمولة دورية محاكية للحمولات الزلزالية. بينت الدراسة اهمية و اثر وجود الحمولة المحورية, تطويق منطقة العقدة بالاساور في تحسين سلوك الوصلات و تأخير ظهور التشققات في العقدة و هو الأمر المرغوب به عند تصميم العقد في الإطارات المقاومة للزلازل, و يزيد من صلابة الوصلة على الدوران و الانتقال, كما يخفّض قيمة القص في العقدة و يجعل توزعه أكثر انتظاما.
تم في هذا البحث نمذجة نظام دارة تبريد امتصاصية يمكن استخدامها لأغراض التكييف باستخدام برنامج EES. كما تمت دراسة تأثير كل من درجة حرارة المولد و المبخر و المكثف على معامل أداء الدارة و معامل التدوير و على عرض مجال التبخير في المولد، و تحديد القيم و ال مجالات المثالية لكل جزء. تبين النتائج أنه كلما زادت درجة حرارة المكثف كلما انخفض معامل الأداء، و مع ازدياد درجة حرارة التكثيف من الى فإن قيمة معامل التدوير تزداد، بينما تنخفض كمية الحرارة المطروحة من المكثف إلى الوسط الخارجي عند نفس مجال درجة الحرارة السابقة. كما أن زيادة درجة حرارة التبخير يزيد من معامل الأداء. كما تم تطبيق هذه النمذجة على دارة تبريد امتصاصية تعمل على محلول (ماء + بروميد الليثيوم) حيث أظهرت النتائج أن زيادة درجة حرارة التبخير من الى تخفض قيمة معامل التدوير و تزداد كمية الحرارة المسحوبة من المكان المراد تبريده (الانتاجية التبريدية).
يهدف البحث إلى التحقق من الأداء الفعلي لعمل مروحة الرفاص و ذلك بالاعتماد على سلسلة النتائج الصادرة عن أحواض هامبورغ و المعروفة باسم RANSE حيث يتم تحليل المنحنيات و الخصائص الهيدروديناميكية لعمل الرفاص في المياه المفتوحة و ذلك باستخدام البرنامج التجار ي CFD Analysis m by HydroComp. و عليه تُم مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها مع البيانات التجريبية الموجودة، كذلك دراسة التدفق حول مختلف أجزاء بدن السفينة و تحديد قيم المقاومة و معامل الاحتكاك CF و مقارنة هذه القيم مع القيم الصادرة عن أحواض ITTC حيث وجد تطابق بين قيم نتائج سلسلة RANSE و قيم التجارب و الحسابات في مختلف مراحل الدراسة. و بناءً على ذلك تم وضع مجموعة من الحلول المتعلقة بعمل رفاصات السفينة و تقييم مدى التفاعل و التأثير المتبادل لعمل الرفاص في مختلف شروط العمل، و تحديد درجة الاختلاف الحاصلة من قيم عزم الدوران و معامل التقدم و التوجيه التي تم الحصول عليها بالاعتماد على برامج CFD حيث نوقشت النتائج العددية و البيانات التحليلية في حالة العمل بالمياه المفتوحة.
إن شدة التنافس بين الشركات المنتجة و الاستهلاك السريع للمنتجات زاد تعقيد هذه المنتجات، مما جعل الشركات تفكر في تخفيض زمن التصميم و التنفيذ فظهرت فكرة المصنع الرقمي، و الذي يهدف لتحقيق نظام إنتاج بزمن أقل و بتصميم أمثلي و باستخدام بارامترات تشغيل م ثلى دون الحاجة لتعديلات هندسية لاحقة. تم عرض منهجية جديدة لتكامل نمذجة عمليات تصميم نظم الإنتاج و أتمتها و التحكم بها و محاكاة عملها باستخدام مفهوم المصنع الرقمي للوصول لتكامل النماذج و البيانات بتطبيق مفاهيم النمذجة و المحاكاة خلال مرحلة التصميم، حيث يشكل هذا البحث نموذج مرجعي للمصنع الرقمي بني على إطار عمل متكامل بين التطبيقات الهندسية من خلال نموذج حاسوبي ذو نواة واحدة مشتركة قائمة على تكامل النمذجة ثلاثية الأبعاد مع نظام التحكم للوصول للتصميم الأفضل المستخدم في التنفيذ الفعال لنظام الإنتاج أو المنتجات. حيث تم تحقيق نسبة تطابق 83% بين المصنع الرقمي الافتراضي و المصنع الحقيقي باستخدام زمن العملية الإنتاجية كعامل تقييم رئيس.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا