 |
برهمکنش فشرده الاستوهیدرودینامیک گذرا-فیلم
معرفی
این مدل معیار توزیع فشار گذرا و ارتفاع فیلم را در یک یاتاقان فیلم فشاری برای روانکاری در یک پیوند غیر منطبق از یک کره جامد و یک دیوار الاستیک که توسط یک فیلم روان‌کننده جدا شده است محاسبه می‌کند.
روغن کاری بین قطعات مکانیکی از سایش و پارگی ناشی از اصطکاک جلوگیری می کند. تماس الاستو هیدرودینامیکی بین قطعات مکانیکی به برهمکنش بین یک روان کننده و بدنه های الاستیک اشاره دارد. فشار ایجاد شده در روان کننده و تنش های مکانیکی نزدیک مرکز تماس، نگرانی های مهمی در برهمکنش الاستو هیدرودینامیکی هستند. حل چنین مسائلی به صورت عددی شامل مدل‌سازی اندرکنش الاستو هیدرودینامیکی با حل معادله رینولد و مکانیک جامدات به عنوان یک مسئله جفت شده است.
شکل 1: این مثال مورد یک کره صلب معادل و یک دیوار الاستیک را در نظر می گیرد. مدل معادل نیازی به مدل سازی کره صلب ندارد. از آنجایی که مدل متقارن است، مدل سازی یک چهارم هندسه فوق کافی است.
این مثال مورد معیار برهمکنش هیدرودینامیکی بین یک کره جامد و یک دیوار جدا شده توسط یک فیلم روان کننده را حل می کند، و مورد معیار را به گونه ای گسترش می دهد که تغییر شکل الاستیک و تنش های روی دیوار در تماس را شامل شود. تنظیم مدل شامل یک کره جامد است که توسط یک نیروی خارجی به سمت یک دیوار صفحه جامد رانده می شود. لایه روان کننده توسط توپ نزدیک فشرده فشرده می شود که منجر به افزایش فشار در روان کننده می شود. حداکثر فشار روان کننده محاسبه شده و تغییر در ارتفاع فیلم با زمان با راه حل های تحلیلی مقایسه می شود.
تعریف مدل
شکل 1 سناریوی یک کره الاستیک را نشان می دهد که توسط یک نیروی خارجی به سمت یک دیوار الاستیک پوشیده شده توسط یک لایه روان کننده نازک رانده می شود. این مدل فشار وابسته به زمان ایجاد شده در روان کننده و موقعیت کره را نسبت به دیوار الاستیک محاسبه می کند. سناریوی شکل 1 به یک مدل معادل با یک کره صلب و یک دیوار الاستیک با مدول یانگ معادل ارائه شده توسط ( مراجعه 1 )
که در آن E 1 و E 2 مدول یانگ و 
و نسبت پواسون دو جسم الاستیک هستند. به دلیل تقارن، مدل تنها از یک چهارم هندسه نشان داده شده در شکل 1 استفاده می کند .
و 
نسبت پواسون دو جسم الاستیک هستند. به دلیل تقارن، مدل تنها از یک چهارم هندسه نشان داده شده در شکل 1 استفاده می کند .برای شرایط مرزی بدون لغزش در دیوار و پایه، معادله رینولدز شکل می گیرد
که در آن h ضخامت لایه، ρ چگالی سیال، μ ویسکوزیته است، و p f – متغیر وابسته در لایه نازک جریان، رابط کاربری پوسته – فشار ایجاد شده در نتیجه جریان است. برای جزئیات بیشتر، به بخش تئوری رابط های جریان لایه نازک در راهنمای کاربر ماژول CFD مراجعه کنید .
شکل 2: نمایش 2 بعدی فاصله کره از دیوار جامد.
شکل 2 نمایش دو بعدی کره را در فاصله ای از دیوار جامد با نمای اغراق آمیز از ارتفاع فیلم بین کره و دیوار جامد نشان می دهد. کره شعاع a دارد و مرکز کره در ابتدا در فاصله a + b از سطح جامد قرار دارد. برای تقریب لایه نازک، ضخامت لایه h با عبارت داده می شود
جایی که 
فاصله شعاعی افقی از مرکز کره اندازه گیری می شود.
فاصله شعاعی افقی از مرکز کره اندازه گیری می شود.نیروی خارجی، F ، با فشار موجود در روان کننده متعادل می شود. این به عنوان یک محدودیت اعمال می شود:
(1)
فشار هیدرودینامیکی اعمال شده توسط روانکار باعث تغییر شکل الاستیک دو سطح حاوی روان کننده می شود. در این مدل سطح مورد نظر دیوار الاستیک است. بنابراین فشار هیدرودینامیکی به عنوان یک بار مکانیکی بر روی دیوار الاستیک برای محاسبه تغییر شکل آن با استفاده از رابط مکانیک جامد استفاده می شود. با این حال، تغییر شکل الاستیک در این مثال در مقایسه با تغییر ارتفاع فیلم به دلیل حرکت فشردن کره در برابر دیواره الاستیک، ناچیز است. بنابراین، نتایج برای فشار ایجاد شده در روان کننده و تغییر در ارتفاع فیلم را می توان با حل مسئله معیار هیدرودینامیک یک کره جامد که به دیواری با یک لایه روان کننده بین کره و دیوار فشار داده شده است، مقایسه کرد. چون مشکل تقارن محوری است،
(2)
با محدود کردن محاسبات روغن کاری به محدوده 0 < r < a، معادله 2 با شرایط مرزی ∂ p f ⁄ ∂ r = 0 در r = 0 و p f = 0 در r = a حل می شود تا فشار ایجاد شده در فیلم را به عنوان نشان دهد. (نگاه کنید به مرجع 2 )
(3)
با توجه به این عبارت برای توزیع فشار، نیروی هیدرودینامیکی را می توان با استفاده از رابطه 1 محاسبه کرد و با عبارت زیر به دست می آید (رجوع کنید به 2 مراجعه کنید ) .
(4)
معادله 4 یک معادله دیفرانسیل معمولی است که برای تغییر تحلیلی ارتفاع فیلم، b قابل حل است . مقادیر b به دست آمده را می توان در رابطه 3 جایگزین کردتا فشار تحلیلی ایجاد شده در فیلم روان کننده حل شود.
نتایج و بحث
شکل 3 نشان می دهد که توزیع فشار در روان کننده در نزدیکی مرکز دیوار با حداکثر فشار به دلیل عمل فشردن در مرکز متمرکز است. شکل 4 توزیع تنش فون میزس روی دیوار الاستیک ناشی از بار سیال به دلیل افزایش فشار در روان کننده را نشان می دهد.
شکل 5 نتایج را به ترتیب برای حداکثر فشار فیلم و تغییر ارتفاع فیلم با زمان همراه با حل های تحلیلی مربوطه به دست آمده با حل معادله 3 و معادله 4 نشان می دهد . همانطور که انتظار می رود، با کاهش فاصله بین کره و دیوار، فشار فیلم افزایش می یابد. همچنین ارقام تطابق بسیار خوبی بین راه حل های عددی و تحلیلی را نشان می دهد.
شکل 3: توزیع فشار در روان کننده. ارتفاع نشان دهنده ارتفاع کل شکاف است
شکل 4: نمودار تنش فون میزز بر روی مرزهای جامد الاستیک.
شکل 5: مقایسه بین مقادیر محاسبه شده و تحلیلی حداکثر فشار (آبی) و تغییر ارتفاع فیلم ( سرخابی).
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
برای رفع گرادیان های فشار بالا در مرکز دیوار، مش به گونه ای سفارشی می شود که در این ناحیه خوب باشد. این برای به دست آوردن نتایج با دقت بالاتر مهم است. با تغییر شکل دیوار، ارتفاع فیلم به مقدار اضافی برابر با جابجایی دیوار در امتداد سطح عادی تغییر می کند. با انتخاب فیلد جابجایی به عنوان جابجایی دیوار اضافی، این در تنظیمات رابط کاربری شل لایه نازک جریان درج می شود. با این حال، در این مثال، این تغییر در ارتفاع فیلم در مقایسه با تغییر ارتفاع فیلم به دلیل نیروی خارجی بسیار ناچیز است.
منابع
1. AZ Szeri، روانکاری فیلم سیال: نظریه و طراحی، انتشارات دانشگاه کمبریج، 1998.
2. LG Leal، Advanced Transport Phenomen: Fluid Mechanics and Convective Transport Processes، انتشارات دانشگاه کمبریج، 2007.
مسیر کتابخانه برنامه: CFD_Module/Thin-Film_Flow/elastohydrodynamic_interaction
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی  3D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Fluid Flow>Thin-Film Flow>Thin-Film Flow (tff) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در درخت Select Physics ، Structural Mechanics>Solid Mechanics (جامد) را انتخاب کنید . |
5 | روی افزودن کلیک کنید . |
6 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
7 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
8 |  روی Done کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | ارزش | شرح |
آ | 0.02[m] | 0.02 متر | شعاع کره |
وسعت | آ | 0.02 متر | وسعت منطقه روغن کاری شده |
زور | 1.5 [N] | 1.5 N | نیروی اعمال شده |
b0 | الف/10 | 0.002 متر | ارتفاع فیلم اولیه |
live_mat2 | 0.8 [Pa*s] | 0.8 پاس | ویسکوزیته روان کننده |
density_mat2 | 860 [kg/m^3] | 860 کیلوگرم بر متر مکعب | چگالی روان کننده |
مقیاس زمانی | 6*pi*visc_mat2*a^2/Force | 0.0040212 s | مقیاس زمانی |
nu_steel | 0.28 | 0.28 | نسبت پواسون |
E_فولاد | 205e9 [Pa] | 2.05E11 Pa | مدول یانگ |
dens_steel | 7850 [kg/m^3] | 7850 کیلوگرم بر متر مکعب | تراکم |
E_eqv | E_steel/(1-now_steel^2) | 2.2244E11 Pa | مدول یانگ معادل |
هندسه 1
بلوک 1 (blk1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Block کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، 3*a را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Depth text 3*a را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن ارتفاع ، 6*a را تایپ کنید . |
6 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن z ، -6*a را تایپ کنید . |
7 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه کار کلیک کنید .
کار کلیک کنید .صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> قوس دایره ای 1 (ca1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  More Primitives کلیک کنید و Circular Arc را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای قوس دایره ای ، قسمت Properties را پیدا کنید . |
3 | از لیست Specify ، Endpoints and radius را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Starting Point را پیدا کنید . در فیلد نوشتار xw ، extension را تایپ کنید . |
5 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . در فیلد متن yw ، مقدار را تایپ کنید . |
6 | بخش Radius را پیدا کنید . در فیلد نوشتاری Radius ، range را تایپ کنید . |
تعاریف
تنظیمات نمایش را تغییر دهید.
از ماوس برای چرخاندن تصویر استفاده کنید تا بتوانید مرز روان کننده را ببینید.
مشاهده 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Definitions را گسترش دهید ، سپس روی View 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مشاهده ، بخش View را پیدا کنید . |
3 | تیک گزینه Lock camera را انتخاب کنید . |
4 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
روان کننده
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Lubricant را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرز 4 را انتخاب کنید. |
ادغام 1 (در اول)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Nonlocal Couplings کلیک کرده و Integration را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، روان کننده را انتخاب کنید . |
متغیرهای 1
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی متغیرهای  محلی کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح |
فورستوت | 4*intop1 (pfilm) | ن | نیروی خالص در روان کننده |
r | sqrt(x^2+y^2) | متر | فاصله شعاعی |
مواد
مواد 1 (mat1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material Contents را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
مدول یانگ | E | E_eqv | پا | مدول یانگ و نسبت پواسون |
نسبت پواسون | نه | nu_steel | 1 | مدول یانگ و نسبت پواسون |
تراکم | rho | dens_steel | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
مواد 2 (mat2)
1 | روی Materials کلیک راست کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، روان کننده را انتخاب کنید . |
5 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
ویسکوزیته دینامیکی | که در | live_mat2 | پس | پایه ای |
تراکم | rho | density_mat2 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
جریان لایه نازک (TFF)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Thin-Film Flow (tff) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جریان لایه نازک ، بخش انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، روان کننده را انتخاب کنید . |
خواص فیلم سیال 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Thin-Film Flow (tff) روی Fluid-Film Properties 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی های فیلم سیال ، قسمت ویژگی های دیوار را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی h w 1 ، b+r^2/(2*a) را تایپ کنید . |
4 | از لیست u w ، فیلد جابجایی (جامد) را انتخاب کنید . |
تقارن 1
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  لبه ها کلیک کنید و Symmetry را انتخاب کنید . |
2 | فقط لبه های 4 و 5 را انتخاب کنید. |
3 |  روی دکمه Show More Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای Show More Options ، در درخت، کادر را برای گره Physics>Equation-Based Contributions انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
معادلات جهانی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Global Equations را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای معادلات جهانی ، بخش معادلات جهانی را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | F(U,UT,UTT,T) (1) | مقدار اولیه (U_0) (1) | مقدار اولیه (U_T0) (1/S) | شرح |
ب | Force-forcetot | b0 | b0 / مقیاس زمانی | تغییر ارتفاع فیلم |
4 | قسمت Units را پیدا کنید .  روی Select Dependent Variable Quantity کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Physical Quantity ، طول را در قسمت متن تایپ کنید. |
6 |  روی Filter کلیک کنید . |
7 | در درخت، General>Length (m) را انتخاب کنید . |
8 | روی OK کلیک کنید . |
9 | در پنجره تنظیمات معادلات جهانی ، بخش واحدها را بیابید . |
10 |  روی انتخاب مقدار مدت منبع کلیک کنید . |
11 | در کادر محاوره‌ای Physical Quantity ، نیروی را در قسمت متن تایپ کنید. |
12 |  روی Filter کلیک کنید . |
13 | در درخت، General>Force (N) را انتخاب کنید . |
14 | روی OK کلیک کنید . |
معادلات جهانی 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Global Equations را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای معادلات جهانی ، بخش معادلات جهانی را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | F(U,UT,UTT,T) (1) | مقدار اولیه (U_0) (1) | مقدار اولیه (U_T0) (1/S) | شرح |
ک | مقیاس زمانی*kt+k/(1-2*a*k/(وسعت^2+2*a*k)-وسعت^2*(2*a*k)/(وسعت^2+2*a*k) ^2) | b0 | b0 / مقیاس زمانی | تغییر تحلیلی در ارتفاع فیلم |
4 | قسمت Units را پیدا کنید .  روی Select Dependent Variable Quantity کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Physical Quantity ، طول را در قسمت متن تایپ کنید. |
6 |  روی Filter کلیک کنید . |
7 | در درخت، General>Length (m) را انتخاب کنید . |
8 | روی OK کلیک کنید . |
9 | در پنجره تنظیمات معادلات جهانی ، بخش واحدها را بیابید . |
10 |  روی انتخاب مقدار مدت منبع کلیک کنید . |
11 | در کادر محاوره‌ای Physical Quantity ، روی  Filter کلیک کنید . |
12 | در درخت، General>Length (m) را انتخاب کنید . |
13 | روی OK کلیک کنید . |
تعاریف
متغیرهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Definitions روی Variables 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح |
تحلیلی_ص | -6*visc_mat2*kt*(2*a^3/(2*a*k+r^2)^2-2*a^3/(2*a*k+extent^2)^2) | پا | فشار تحلیلی |
مکانیک جامدات (جامدات)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Solid Mechanics (solid) کلیک کنید .
بار مرزی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Boundary Load را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بار مرزی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، روان کننده را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Force را پیدا کنید . از لیست F A ، Fluid load on wall (tff/ffp1) را انتخاب کنید . |
محدودیت ثابت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Fixed Constraint را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 3 را انتخاب کنید. |
تقارن 1
شرط مرزی تقارن اعمال شده در مرحله بعدی به ماژول مکانیک سازه یا ماژول MEMS نیاز دارد. یک جایگزین، استفاده از شرایط مرزی جابجایی تجویز شده برای محدود کردن جابجایی‌های نرمال به مرزهای تقارن است.
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Symmetry را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 1 و 2 را انتخاب کنید. |
مش 1
مثلثی رایگان 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Free Triangular را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Free Triangular ، بخش Boundary Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، روان کننده را انتخاب کنید . |
سایز 1
1 | روی Free Triangular 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، نقطه را انتخاب کنید . |
4 | فقط نقطه 2 را انتخاب کنید. |
5 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . از لیست از پیش تعریف شده ، Extremely fine را انتخاب کنید . |
6 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
7 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
8 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 1.92e-4 را تایپ کنید . |
9 | کادر بررسی حداکثر نرخ رشد عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 1.15 را تایپ کنید . |
چهار وجهی رایگان 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Free Tetrahedral کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Free Tetrahedral ، روی  Build All کلیک کنید . |
مطالعه 1
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش مطالعه 1 ، روی Step 1: Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 |  روی Range کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای Range ، 2e-4 را در قسمت متنی Step تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن توقف ، 6e-3 را تایپ کنید . |
6 | روی Replace کلیک کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
8 | از لیست Tolerance ، User controlled را انتخاب کنید . |
9 | در قسمت متنی Relative tolerance ، 0.0001 را تایپ کنید . |
راه حل 1 (sol1)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 1 (sol1) را گسترش دهید ، سپس روی Time-Dependent Solver 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای حل وابسته به زمان ، برای گسترش بخش تحمل مطلق کلیک کنید . |
4 | از لیست روش تحمل ، دستی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متنی Absolute tolerance ، 1e-5 را تایپ کنید . |
حل کننده کاملاً جفت شده برای این مدل عملکرد بهتری دارد و بنابراین در مرحله بعد فعال می شود.
6 | روی Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Time-Dependent Solver 1 کلیک راست کرده و Fully Coupled را انتخاب کنید . |
7 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
فشار سیال (tff)
اولین گروه نمودار پیش فرض نمودار سطحی فشار سیال را برای مرحله زمانی نهایی نشان می دهد. برای ایجاد نمودار همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است به صورت زیر عمل کنید:
سطح 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، روان کننده را انتخاب کنید . |
بخش 2D 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Sector 2D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات بخش 2 بعدی ، بخش Symmetry را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی Number of Sectors ، 4 را تایپ کنید . |
فشار سیال، 2 بعدی
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  2D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی ، فشار سیال، 2D را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید. |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Sector 2D 1 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، پایین را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش Number Format کلیک کنید . تیک گزینه Manual axis settings را انتخاب کنید . |
کانتور 1
1 | روی Fluid Pressure, 2D کلیک راست کرده و Contour را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Contour ، بخش Levels را پیدا کنید . |
3 | در فیلد متنی مجموع سطوح ، 8 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست نوع Contour ، پر شده را انتخاب کنید . |
5 |  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای جدول رنگ ، Aurora>JupiterAuroraBorealis را در درخت انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات برای Contour ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
9 | از لیست تبدیل جدول رنگ ، Reverse را انتخاب کنید . |
بیان قد 1
1 | روی Contour 1 کلیک راست کرده و Height Expression را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بیان ارتفاع ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | از لیست داده های ارتفاع ، Expression را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن Expression ، tff.h را تایپ کنید . |
5 | قسمت Axis را پیدا کنید . |
6 | چک باکس Scale factor را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، 1 را تایپ کنید . |
7 | در نوار ابزار فشار سیال، دوبعدی ، روی  Plot کلیک کنید . |
8 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
استرس (جامد)
دومین گروه نمودار پیش فرض یک نمودار سطحی از تنش فون میزس و یک نمودار تغییر شکل (اغراق آمیز) از جابجایی دیوار الاستیک را نشان می دهد. برای بازتولید شکل 4 به صورت زیر عمل کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، گره Stress (solid) را گسترش دهید . |
تغییر شکل
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Stress (solid)>Volume 1 را گسترش دهید . |
2 | روی Deformation کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
برای بازتولید شکل 5 به صورت زیر عمل کنید.
گروه طرح 1 بعدی 4
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید .
Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید .نمودار نقطه 1
1 | روی 1D Plot Group 4 کلیک راست کرده و Point Graph را انتخاب کنید . |
2 | فقط نقطه 2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات نمودار نقطه‌ای ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
4 | چک باکس Description را انتخاب کنید . در فیلد نوشتاری مربوطه، حداکثر فشار محاسبه شده را تایپ کنید . |
5 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
6 | زیربخش Include را پیدا کنید . چک باکس Point را پاک کنید . |
7 | چک باکس Description را انتخاب کنید . |
نمودار نقطه 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی 1D Plot Group 4 کلیک راست کرده و Point Graph را انتخاب کنید . |
2 | فقط نقطه 2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات نمودار نقطه‌ای ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن Expression ، analytical_p را تایپ کنید . |
5 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Line ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
6 | از لیست رنگ ، آبی را انتخاب کنید . |
7 | زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، ستاره را انتخاب کنید . |
8 | از لیست موقعیت یابی ، Interpolated را انتخاب کنید . |
9 | در قسمت متن شماره ، 20 را تایپ کنید . |
10 | قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
11 | زیربخش Include را پیدا کنید . چک باکس Point را پاک کنید . |
12 | چک باکس Description را انتخاب کنید . |
جهانی 1
1 | روی 1D Plot Group 4 کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
ب | میلی متر | تغییر ارتفاع فیلم |
4 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . از لیست Color ، Magenta را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . |
جهانی 2
1 | روی 1D Plot Group 4 کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
ک | میلی متر | تغییر تحلیلی در ارتفاع فیلم |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Line ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
5 | از لیست Color ، Magenta را انتخاب کنید . |
6 | زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، ستاره را انتخاب کنید . |
7 | از لیست موقعیت یابی ، Interpolated را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متن شماره ، 20 را تایپ کنید . |
حداکثر فشار و تغییر در ارتفاع فیلم
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی 1D Plot Group 4 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، حداکثر فشار و تغییر در ارتفاع فیلم را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . چک باکس Two y-axes را انتخاب کنید . |
5 | در جدول، کادرهای Plot on secondary y-axis را برای Global 1 و Global 2 انتخاب کنید . |
6 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مربوطه، Pressure (Pa) را تایپ کنید . |
7 | چک باکس Secondary y-axis label را انتخاب کنید . |
8 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، میانی بالایی را انتخاب کنید . |
9 | در نوار ابزار حداکثر فشار و تغییر در ارتفاع فیلم ، روی  Plot کلیک کنید . |
