دانلود مقالات ISI درباره دینامیک سیالات محاسباتی + ترجمه فارسی

دینامیک سیالات نام یکی از شاخه های بسیار پرکاربرد و وسیع مکانیک سیالات است. موضوع مورد مطالعه در این زمینه از علوم چگونگی رفتار مایعات و گازها به هنگام حرکت تحت اثر عوامل گوناگون می باشد. مطالعهٔ رفتار سیالات (در حرکت و در سکون) را باید از مهم ترین بخش های مکانیک قدیم (مکانیک کلاسیک)، فیزیک، ریاضیات کاربردی، و علوم و فنون مهندسی به حساب آورد. دینامیک سیالات محاسباتی (Computational Fluid Dynamics) یا سی ‌اِف‌ دی (CFD) یکی از بزرگ‌ترین زمینه‌هایی‌ست که مکانیک قدیم را به علوم رایانه و توانمندی‌های نوین محاسباتی آن در نیمهٔ دوّم قرن بیستم و در سدهٔ جدید میلادی وصل می‌کند. دینامیک سیالات محاسباتی علم پیش‌بینی جریان سیال، انتقال حرارت، انتقال جرم، واکنشهای شیمیائی، و پدیده‌های وابسته به آن بوسیله حل معادلات ریاضی، که قوانین فیزیکی را بیان می‌کنند، با استفاده از یک فرآیند عددی است. این معادلات شامل، پایستاری جرم، مومنتم، انرژی، ذرات و غیره می‌باشد در این روش با تبدیل معادلات دیفرانسیل پاره‌ای حاکم بر سیالات به معادلات جبری امکان حل عددی این معادلات فراهم می‌شود. با تقسیم ناحیه مورد نظر برای تحلیل به المان‌های کوچک‌تر و اعمال شرایط مرزی برای گره‌های مرزی با اعمال تقریب‌هایی یک دستگاه معادلات خطی بدست می‌آید که با حل این دستگاه معادلات جبری، میدان سرعت، فشار و دما در ناحیة مورد نظر بدست می‌آید. با استفاده از نتایج بدست آمده از حل معادلات می‌توان برآیند نیروهای وارد بر سطوح، ضرایب برا و پسا و ضریب انتقال حرارت را محاسبه نمود. فلوئنت یک نرم افزار کامپیوتری دینامیک سیالات محاسباتی چند منظوره برای شبیه سازی عددی جریان سیال، انتقال حرارت و واکنش شیمیایی میباشد. با توجه به محیط مناسب نرم افزار جهت تعریف مساله و شرایط های پیچیده، تعریف شرایط مرزی گوناگون و حل مسایل پیچیده شامل تاثیر پدیده های مختلف به کمک این نرم افزار قابل حل می باشد. این نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی با زبان برنامه نویسی C نوشته شده است و از تمامی توان و قابلیت انعطاف این زبان بهره میبرد. نتیجتا فلوئنت با استفاده از حافظه دینامیک، ساختار مناسب داده ها و اطلاعات و کنترل انعطاف پذیر، محاسبات را ممکن می سازد. مدلسازی جریانهای دائم و غیر دائم، جریان لزج و غیر لزج، احتراق، جریان مغشوش، حرکت ذرات جامد و قطرات مایع در یک فاز پیوسته و ده ها قابلیت دیگر Fluent را تبدیل به یک نرم افزار بسیار قوی و مشهور در دینامیک سیالات محاسباتی نموده است. اکنون روش دینامیک محاسباتی سیالات جای خود را در میان روش‌های آزمایشگاهی و تحلیلی برای تحلیل مسائل سیالات و انتقال حرارت باز کرده‌است و استفاده از این روش‌ها برای انجام تحلیل‌های مهندسی امری عادی شده‌است. در واقع تحلیل‌های دینامیک سیالات محاسباتی مکمل آزمایشات و تجربیات بوده و مجموع تلاش‌ها و هزینه‌های مورد نیاز در آزمایشگاه را کاهش می‌دهد. دینامیک محاسباتی سیالات بصورت گسترده در زمینه‌های مختلف صنعتی مرتبط با سیالات، انتقال حرارت و انتقال مواد به کمک سیال بکار گرفته می‌شود. از جمله این موارد می‌توان به صنایع خودروسازی، صنایع هوافضا، توربوماشین‌ها، صنایع هسته‌ای، صنایع نظامی، صنایع نفت و گاز و انرژی و بسیاری موارد گسترده صنعتی دیگر اشاره نمود که دانش دینامیک محاسباتی سیالات به عنوان گره گشای مسائل صنعتی مرتبط تبدیل شده است. علیرغم اینکه قدمت روش دینامیک سیالات محاسباتی در دنیا چندان زیاد نیست، این شاخه از علم در ایران و در سالهای اخیر، رشد بسیار خوبی داشته است. در هر حال این علم نوپا به سرعت در حال پیشرفت است و هر روز کامپیوترهای جدیدتر و روشهای محاسبه بهتر، سریعتر و دقیقتری به وجود می آید.