قابلیت های نرم افزار Flow-3D

حل مسائل مکانیک سیالات و هیدرودینامیک همیشه به عنوان چالشی پیش ‌روی مهندسین بوده‌ است . شاید تا چند دهه پیش تنها راه حل ممکن برای مسائل پیچیده استفاده از مدل‌های فیزیکی بود . ساخت این مدل‌ها اغلب صرف هزینه‌ و زمان زیادی را به دنبال دارد . حل تحلیلی و ریاضی معادلات حاکم بر رفتار سیالات نیز جز در مورد مسائل خاص در دسترس نیست . توسعه سریع کامپیوترها در دهه‌های اخیر آن‌ها را به عنوان ابزاری مناسب برای انجام محاسبات پیچیده و زمان‌بر تبدیل کرده است. از این رو استفاده از مدل‌های عددی کامپیوتری برای حل مسائل هیدرودینامیک و مکانیک سیالات مورد توجه قرار گرفته و مدل‌های کامپیوتری متنوعی متناسب با نیازهای مختلف طی سال‌های اخیر معرفی شده‌اند .نرم افزار Flow-3D یکی از این مدل‌های عددی سه بعدی کامپیوتری و محصول شرکت Flow Science است که از سال 1980 میلادی آغاز به فعالیت کرد.
Flow-3D نرم‌افزار قدرتمند و بسیار دقیق دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) می باشد که دید ارزشمندی نسبت به بسیاری از فرآیندهای فیزیکی رخ داده در جریان سیال را به مهندسین می‌ دهد. قابلیت تخمین دقیق سطح آزاد سیال، نرم افزار Flow-3d را به عنوان گزینه‌ای بسیار مناسب برای اهداف طراحی تبدیل کرده است. در روش‌های CFD میدان حل (محدوده جریان و سیال مسئله) به شبکه‌های با اندازه کوچک تقسیم شده (Mesh) و معادلات حاکم بر سیال (معادله نویر-استوکس و معادله پیوستگی) برای هر سلول از شبکه گسسته‌سازی و حل می‌ گردد. نرم افزار Flow-3d قابلیت مدل‌سازی انواع جریان‌ها را دارد. معادلات حاکم در سه جهت اصلی x، Y، Z حل شده و امکان مطالعه دقیق رفتار جریان را در اختیار کاربر قرار می‌دهد.
با توجه به قابلیت‌های نرم افزار Flow-3d ، قابل استفاده برای بسیاری از مهندسین در رشته‌های مختلف از جمله عمران، مکانیک، هوافضا و … برای اهداف طراحی و پژوهشی می‌باشد. مهندسین عمران در بسیاری از مسائل خود با محیط سیال (که غالبا آب می‌باشد) روبرو هستند. گرایش‌های سازه‌های هیدرولیکی، سازه‌های دریایی، مهندسی آب، محیط‌ زیست، مهندسی رودخانه، سازه و مکانیک‌ خاک در بسیاری از مسائل ناگزیر از مدلسازی رفتار سیال و یا اثر آن بر روی سازه‌ها هستند. نرم افزار Flow-3d ابزاری بسیار مفید و ضروری برای مهندسین عمران است. طراحی سازه‌های هیدرولیکی و سازه‌های دریایی، طراحی هیدرولیکی و مطالعه رفتار جریان در کانال‌ها و رودخانه‌ها، تحلیل تنش‌ها و نیروهای اعمالی به سازه‌های در مجاورت جریان و …. از جمله مواردی هستند که مهندسین عمران در کارهای تخصصی خود به خصوص مهندسین شاغل در شرکت‌های مهندسین مشاور یا افرادی که در آینده قصد فعالیت در این زمینه را دارند ناگزیر از آشنایی با نرم افزار Flow-3d هستند.
با توجه به توسعه روزافزون مدل‌های عددی و کاربرد و جایگزینی مدل‌های فیزیکی با مدل‌های عددی در امور پژوهشی، همچنین پژوهشگران در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری نیز در پروژه‌های پژوهشی خود که در ارتباط با مطالعات جریان و آشفتگی، روسوب‌گذاری و آبشستگی، سازه‌های هیدرولیکی و … هستند در این مقاطع نیازمند تسلط به نرم‌افزارهایی نظیر نرم‌افزار قدرتمند Flow-3D می‌باشند.
سرفصل های کلی مطالب:
– مقدمه ای بر دینامیک سیالات محاسباتی، آموزش دستورات کاربردی،
– انجام مدلسازی
– چگونگی تعریف شرایط اولیه و مرزی ، نحوه خروجی گرفتن از برنامه
– شبیه سازی موج در یک محیط دو بعدی
– بررسی افت استهلاک انرژی در یک سرریز پلکانی تحت روش های VOF و MIXTURE
– بررسی توسعه آبشستگی در پایه های یک توربین بادی فراساحل
– بررسی آبشستگی ناشی از جهت های ریزشی مستغرق و غیر مستغرق در یک فلوم
– بررسی اثرات واگرایی و حوضچه های آرامش بر خصوصیات هیدرولیکی جریان
– بررسی عملیات به آب اندازی یک شناور از خشکی به درون آب
– شبیه سازی پدیده اسلوشینگ در یک مخزن کروی
– بررسی تاثیرات هندسه کانال پایین دست بر جریان های ناشی از شکست دریچه ( بافل ) سد
– مورینگ و مهاربندی یک سکوی نیمه شناور
– بررسی بالاروی موج و نیروهای وارده بر آرمورهای یک موج شکن توده سنگی واقع در خلیج فارس

.