Blog  ·  SOLIDWORKS  ·  SOLIDWORKS FLOW SIMULATION

SOLIDWORKS FLOW SIMULATION ile Tank İçinde Zamana Bağlı Akışkan Karışımı

By Şeyda Mansıroğlu 

SOLIDWORKS FLOW SIMULATION ile Tank İçinde Zamana Bağlı Akışkan Karışımı

Projelerimizde farklı akışkan tiplerinin karışımı ile ilgili problemleri çözmemiz gerekebilir. SOLIDWORKS Flow Simulation ile gazlar, sıvılar, non-newtonian sıvılar, gerçek gaz ve sıvı akışkanlarımız için karışım yapabilmemiz mümkündür. Bu makalemizde, bir tank içerisinde zamana bağlı bir karışım problemini inceleyeceğiz.

Bu tipte karışım projelerimizde, karışım için kullanacağımız akışkanların aynı tipte olmalarına dikkat etmemiz gerekmektedir. Örneğin sıvı-sıvı veya gaz-gaz olarak karışımlar yapabilmekteyiz. Bu örneğimizde bir helyum tankı içerisine, bir giriş içerisinden hava pompalayacağız ve zamana göre hacim kısmının değişimini gözlemleyeceğiz.

Sihirbaz Kurulumu

Flow Simulation sihirbazını çalıştırarak analiz kurulumunu başlatalım. İlk olarak projemize bir isim verelim. Projemizi “Karışım Tankı” olarak isimlendiriyorum.

Ardından birimlerimizi tanımlayabiliriz. Birim sistemi olarak SI (m-kg-s) seçiyorum ve sıcaklık parametremi Kelvin’den Santigrat Dereceye çeviriyorum.

Akışkanımız tamamen katı cidarlar ile çevrili olduğu için analiz tipi olarak “İç” seçiyorum. Ayrıca karışımın 60 saniye içerisinde değişimini de görmek istiyorum. Toplam analiz süremi 60 saniye olarak belirliyorum ve çıkış anı adımı için 1 saniye seçiyorum. Bu sayede sonuçlarımız her 1 saniye içerisinde kaydolacaktır ve iyi bir çözüm için yeterli olacaktır.

Sıra akışkanlarımızı seçme sayfamıza geldi. Akışkan tiplerinin aynı olduğundan emin olarak seçimlerimizi yapıyoruz. Analizimizde Helyum ve Hava karışımı gerçekleştireceğimiz için seçimlerimizi yapıyoruz.

Cidar koşulu olarak varsayılan ayarlar bu analizimiz için yeterli olacaktır (adyabatik cidar ve 0 mikrometre pürüzlülük).

Başlangıç koşulu olarak tankımız öncelikle tamamen Helyum ile dolu olacağı için, Konsantrasyonlar sekmemizden Kütle Kısmı olarak Helyumu “1” olarak ayarlıyoruz. Ardından bitir diyerek kurulumu tamamlayabiliriz.

Peki zamana bağlı analizimizde Geçiş Gezgini seçeneğini nasıl aktif hale getirebiliriz? Girdi Verilerine sağ tıklayarak “Hesaplama Kontrol Seçenekleri” ne giriş yapıyorum. Kaydediliyor sekmesi içerisinde Geçiş Gezgini için parametrelerimi etkinleştiriyorum. Burada görüntüleyeceğim parametrelerin seçimini yaparak işlemimi onaylıyorum.

Sınır koşullarımı oluşturuyorum. Tankın bir ucundan 0,5 m^3/s bir debi ile hava girişi olmaktadır. Diğer bölümünden ise atmosfer basıncına bir açıklık bulunmaktadır. Meshimiz ve hedeflerimizi oluşturduktan sonra çözümlemeye geçiş yapıyoruz.

Sonuçlar sekmesine sağ tıklayarak Geçiş Gezginini etkinleştirebiliriz. Geçiş Gezgini sayesinde istediğimiz saniyedeki hacim dağılımını grafik ekranından kolaylıkla belirlememiz mümkün olacaktır.

Aşağıdaki resimde kırmızı kutucuk içerisindeki bar aracılığıyla istediğimiz zaman aralığındaki sonuç dağılımını görüntülememiz mümkündür.

SOLIDWORKS Flow Simulation ile karışım tanklarının zamana bağlı analizini kolaylıkla yapabiliriz. Sadece karışım tankı değil birçok analizi gerçekleştirmemiz mümkündür. Projelerimizde kullanacağımız tasarımlar üzerine analizler gerçekleştirir, tasarımlarımızı nasıl daha verimli hale getireceğimiz hakkında yorumlamalar yapabilir ve oluşturacağımız prototiplerin daha gerçeğe yakın olmasını sağlayabiliriz. Bu durumlar bize doğrudan maliyet ve zaman olarak geri dönüş sağlayacaktır.

Aşağıdaki videomuzda zamana bağlı olarak tank içerisindeki helyum hacminin hava hacmi karşındaki değişimini gözlemleyebiliriz. Video zamanı hızlandırılmış olarak görülmektedir, kesik kontür altındaki Geçiş Gezgini çubuğu yardımıyla akışkan değişiminin hangi saniyede ne kadar olduğunu görüntüleyebiliriz.

Hazırlayan: Uyg. Müh. Batuhan Bulut


Related Articles


Blog  ·  SOLIDWORKS
SOLIDWORKS’te Referans Düzlem Oluşturma
SOLIDWORKS
Montaj Performansı
Blog  ·  SOLIDWORKS
SOLIDWORKS 2023 Sistem Gereksinimleri