کامسول برای مهندسی شیمی

آموزش و تمرین برای نرم افزار کامسول

آموزش و تمرین برای نرم افزار کامسول

طبقه بندی موضوعی
بایگانی
در هفتمین مثال از وبلاگ آموزش فارسی کامسول برای مهندسی شیمی قصد دارم مثالی را بررسی کنم که یک دیسک چرخان متصل به یک میله درون یک مخزن آب با 4 سرعت زاویه ای متفاوت در حال چرخش است.

شکل مسئله:



هندسه ی مسئله:



مش بندی هندسه:




مسئله ی حل شده از نمای دو بعدی:




مسئله از نمای سه بعدی:



همچنین می توان توزیع سرعت را در بخشی از هندسه، که با خط قرمز مشخص شده بدست آورد.



توزیع سرعت در سرعت زاویه ای های متفاوت:

در ششمین مثال از وبلاگ آموزش کامسول برای مهندسی شیمی مثالی را بررسی می کنیم که  انتقال جرم به روش diffusion درون یک لیوان صورت میگیرد.
فرض کنیم در کف یک لیوان مقداری نمک خوراکی NaCl موجود است. حلالیت نمک در آب حدوداً 6000 مول بر متر مکعب است. در طی 24 ساعت میزان نفوذ نمک در آب چه مقدار است؟ چه مدت طول می کشد تا غلظت نمک در لیوان یکنواخت شود؟



در پنجمین مثال از وبلاگ آموزش کامسول برای مهندسی شیمی مثالی را بررسی می کنیم که  انتقال جرم به دو روش convection و diffusion درون یک لوله صورت میگیرد.

در حالت اول ضریب نفود برابر D=3e-6 و در حالت دوم برابر D=3e-3 است.

در چهارمین مثال از وبلاگ آموزش کامسول برای مهندسی شیمی مثالی را بررسی می کنیم که هم انتقال حرارت و هم جریان لمینار به هم وابسته هستند. توزیع حرارت بر مشخصات سیال اثر می گذارد و همچنین توزیع سرعت بر انتقال حرارت موثر است.
در اشکال زیر توزیع سرعت و حرارت را می بینیم.
دمای نیم دایره ها 300 و دمای ورودی سیال 293 کلوین است.


در این مثال قصد داریم انتقال حرارت پایدار در یک صفحه با مرزهای مختلف را نشان دهیم.

هندسه ی مسئله به شکل زیر است.


دمای مرز درونی و بیرونی برابر با 210 کلوین و دمای مرزهای دایره ای شکل در مقدار 310 کلوین ثابت شده است.
توزیع دما با استفاده از کامسول به این شکل است.

این بار قصد داریم در وبلاگ آموزش کامسول برای مهندسی شیمی عبور یک جریان لمینار از روی یک استوانه را به صورت دو بعدی مدل کرده و با استفاده از نرم افزار کامسول، توزیع سرعت در این هندسه را محاسبه کنیم. 

هندسه ی ما اینگونه است: صفحه ای دو بعدی با اندازه ی 1 متر در 30 سانتی متر  (معادل مجرایی که سیال در آن جاری است) که در قسمتی از آن حفره ای با شعاع 10 سانتی متر (معادل استوانه ای ثابت) تعبیه شده است.


شکل هندسه:


نتیجه ی حل با استفاده از کامسول


در شکل، اثرات ورودی مجرا و لایه ی مرزی کاملاً مشخص است.

در اولین آموزش از سلسله آموزش های کامسول برای مهندسی شیمی قصد داریم به پدیده ی نفوذ در یک هندسه ی سه بعدی بپردازیم.

صورت مسئله: بلوکی با ابعاد 1.2*0.7*0.1 متر موجود است. اگر غلظت در دو صفحه با ابعاد 0.7*1.2 و 0.7*0.1 ثابت و برابر 2 باشد طبق قانون فیک، بعد از 4 دقیقه، پروفایل غلظت در بلوک چگونه است؟ D=0.0001



شرایط مرزی

نتیجه ی نهایی با استفاده از کامسول

تاثیر زمان بر پروفایل غلظت


شروع

به نام خدا

در این وبلاگ قصد داریم که در خصوص شبیه سازی با استفاده از نرم افزار کامسول مطالبی ارائه کنیم.

گرچه تمرکز بیشتر مطالب به مسائلی است که با مهندسی شیمی در ارتباط است اما به دلیل اشتراک زیاد مطالب این رشته با سایر رشته ها، برای دیگر دانشجویان هم مفید خواهد بود. مسائلی مانند جریان سیال و انتقال مومنتوم، انتقال حرارت در جامدات، انتقال حرارت در سیالات و ... .