 |
تبخیر اتانول و آب از یک لیوان شراب
معرفی
نمایش های شراب رویدادهایی هستند که شامل امتحان و قضاوت شراب های مختلف است. هنگامی که این کار به طور رسمی انجام می شود، نمونه هایی که بلافاصله ارزیابی نمی شوند برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض هوا پوشانده می شوند. قرار گرفتن در معرض هوا منجر به تبخیر، به عنوان مثال، اتانول از شراب می شود که بر تجربه مزه کردن تأثیر می گذارد. گاهی اوقات، این رویداد ممکن است شامل بیش از 30 نمونه مختلف شراب باشد، جایی که شراب قبل از داوری ریخته می شود. اگر نمونه‌ها بدون پوشش باشند، نمونه‌های دوم برای مدت طولانی‌تری نسبت به نمونه‌های اول در معرض هوا قرار می‌گیرند. این مدل با الهام از کاغذ Wollan و دیگران ( مراجعه 1 )، تبخیر و انتقال اتانول و آب را از یک لیوان شراب به حوزه هوای محیط شبیه‌سازی می‌کند. چهار ترکیب مختلف از نظر حجم الکل برای: 0.01 حل می شود، 0.15 ، 0.4 و 0.99. تبخیر گونه‌های مختلف از یک مخلوط مایع غیر ایده‌آل با استفاده از قانون توسعه‌یافته Raoult مدل‌سازی می‌شود. تبخیر در سطح مایع باعث همرفت آزاد در فاز بخار اطراف می شود، هم به دلیل تغییر در ترکیب و هم به دلیل گرمای تبخیر. این مدل در یک مدل دوبعدی متقارن محوری با استفاده از رابط‌های جریان آرام، انتقال گونه‌های متمرکز و انتقال حرارت در سیالات تنظیم شده است. داده های ترمودینامیکی دقیق توسط عملکرد ترمودینامیک ارائه می شود.
تعریف مدل
هندسه مدل شامل یک لیوان شراب نیمه پر شده است که روی یک میز قرار می گیرد و توسط یک حوزه فاز گاز احاطه شده است که در ابتدا با هوا پر شده است. رطوبت نسبی در حوزه هوا روی 30٪، مقداری معمولی برای محیط های داخلی، و دما تا 23 درجه سانتیگراد تنظیم شده است. هندسه منظم شیشه اجازه می دهد تا از هندسه متقارن محوری دو بعدی استفاده شود ( شکل 1 را ببینید). ترکیب شیمیایی خاص شراب های مختلف متفاوت است، اما در این مدل، فرض بر این است که فقط اتانول و آب در مایع وجود دارد. تبخیر هر دو گونه با محاسبه کسرهای مولی فاز بخار تعادل و اعمال آنها در سطح مایع محاسبه می شود. رابط multiphysics Reacting Flow برای حل جریان سیال جفت شده، انتقال جرم و انتقال حرارت در ناحیه بخار داخل شیشه و اطراف آن استفاده می شود. انتقال حرارت از طریق رسانایی در لیوان و میز حل می شود. با فرض اینکه تأثیر جابجایی در مایع کم است، ثابت فرض می‌شود و تنها با رسانایی در معرض انتقال حرارت قرار می‌گیرد. به منظور مطالعه چگونگی تأثیر محتوای الکل بر تبخیر، چهار ترکیب مایع مختلف که با الکل از نظر حجم مشخص می شوند ( abv): 0.01 ، 0.15 ، 0.4 و 0.99 برای حل شده است. abv 0.01 نشان می دهد که از کل حجم مایع، 1 ٪ اتانول و 99 ٪ آب است.
شکل 1: هندسه مدل، یک لیوان شراب قرار داده شده بر روی یک میز در یک دامنه در ابتدا با هوا در رطوبت نسبی 30٪ پر شده است.
تعادل بخار-مایع
برای مدل‌سازی تبخیر اتانول و آب از لیوان شراب، تعادل بخار-مایع در سطح نوشیدنی باید توضیح داده شود. شرط تعادل ترمودینامیکی برای گونه i توسط
(1)
که در آن f i L فوگاسیته فاز مایع و f i V فوگاسیته فاز بخار است. فوگاسیته در هر فاز به ترتیب به دما و فشار کل، T و p، و همچنین کسر مولی در فاز مایع، x i و کسر مولی در فاز بخار، y i بستگی دارد . این معیار را می توان به صورت ( مراجعه 2 ) بیان کرد.
(2)
از نظر ضریب فعالیت در فاز مایع، γi و فشار بخار تعادلی، p i sat . ضریب تصحیح F i به صورت تعریف شده است
(3)
که در آن 
ضریب فوگاسیته فاز مایع (در اشباع)، و 
ضریب فوگاسیتی فاز بخار است. استدلال ضریب نمایی که ضریب پوینتینگ نامیده می شود، وابستگی فشار فوگاسیته فاز مایع ( حجم مولی مایع) را بیان می کند. در فشارهای متوسط ضریب تصحیح نزدیک به واحد است و کسر مولی در فاز بخار را می توان به صورت تعریف کرد.
ضریب فوگاسیته فاز مایع (در اشباع)، و 
ضریب فوگاسیتی فاز بخار است. استدلال ضریب نمایی که ضریب پوینتینگ نامیده می شود، وابستگی فشار فوگاسیته فاز مایع ( 
حجم مولی مایع) را بیان می کند. در فشارهای متوسط ضریب تصحیح نزدیک به واحد است و کسر مولی در فاز بخار را می توان به صورت تعریف کرد.(4)
می توان اشاره کرد که استفاده از ضریب فعالیت 1 = γi ، منجر به قانون رائول می شود که برای حل های ایده آل قابل اجرا است.
(5)
مدل سازی تبخیر
در مدل، کسر مولی اتانول و بخار آب در سطح مشترک بخار-مایع با استفاده از معادله 4 تجویز می شود . این امر انتقال انتشاری هر گونه به یا از سطح را تنظیم می کند. غلظت اتانول در بخار در ابتدا صفر است که به این معنی است که اتانول از سطح به فاز بخار منتقل می شود. برای توضیح این فرض که سطح مایع به دلیل تبخیر حرکت نمی کند، سرعت سیال نرمال به سطح از سرعت استفان تعریف می شود.
(6)
در اینجا مجموع دست راست شامل شار جرم کل همه گونه هایی است که کسر جرمی برای آنها در سطح مشخص شده است. سرعت استفان نشان می دهد که شار جرم گونه ای که کنترل نمی شود، نیتروژن، در سراسر سطح مایع صفر است. از آنجایی که ترکیب بخار در اثر تبخیر تغییر می کند، فاز بخار نیز تحت همرفت طبیعی قرار می گیرد. هنگامی که چگالی در اثر تبخیر تغییر می کند، فاز بخار در شیشه به دلیل شناوری شروع به حرکت می کند.
گرمای تبخیر نیز با افزودن منبع حرارتی مرزی زیر در سطح مایع محاسبه می شود
(7)
در اینجا N شار جرم کل نرمال در سطح مایع است، M جرم مولی است، و ΔH vap گرمای تبخیر گونه (J/kg)، با کمک اتانول (شاخص e) و آب (شاخص w) است. ). تبخیر باعث از دست دادن حرارت در سطح مایع می شود. چگالی بخار به دلیل دمای پایین‌تر افزایش می‌یابد، که چرخش همرفت آزاد را تحریک یا خنثی می‌کند.
نتایج و بحث
برای هر چهار مورد الکل 900 ثانیه تبخیر و حل می شود. در شکل 2 زیر، یک نمودار ترکیبی نشان دهنده سرعت، دما، و کسر جرمی گونه های تبخیر شده، در مرحله زمانی نهایی برای مورد abv = 0.01، مشاهده می شود. از میدان سرعت مشخص است که بخار تولید شده در سطح مایع سبک تر از هوای اطراف است. دلیل این امر این است که بیشتر بخار آب تبخیر می شود. در نتیجه بخار مستقیماً از شیشه بالا می رود. همچنین می توان از میدان دما متوجه شد که تبخیر باعث کاهش دما در بسته شدن سطح مایع می شود. به دلیل رسانایی در شیشه، این امر همچنین باعث خنک شدن هوای محیط در بیرون شیشه می شود و باعث ایجاد حرکت رو به پایین در هوای اطراف شیشه می شود.
شکل 2: کسر جرمی سرعت، دما و فاز بخار در t = 900 ثانیه برای abv = 0.01.
همان نوع رقم برای abv = 0.15، مربوط به محتوای الکل مشابه با شراب، در شکل 3 دیده می شود . در این حالت، غلظت اتانول به میزان قابل توجهی در بخار تولید می شود. بخار اتانول چگالی بالاتری نسبت به هوا دارد و بخار داخل شیشه نسبت به هوای اطراف سنگین‌تر می‌شود و بالا نمی‌آید. در عوض لیوان با اتانول و بخار آب از سطح مایع به بالا پر می شود. هنگامی که بخار اتانول به لبه شیشه می رسد، متخلخل شده و در قسمت بیرونی شیشه به سمت پایین حرکت می کند.
شکل 3: کسر جرمی سرعت، دما و فاز بخار در t = 900 ثانیه برای abv = 0.15.
شکل 4 سرعت بخار را در آخرین مرحله زمانی برای هر چهار ترکیب محاسبه شده نشان می دهد. توسعه ذکر شده در بالا برای دو مورد با محتوای الکل بالاتر نیز ادامه دارد. غلظت بالاتر اتانول در فاز بخار منجر به سرعت بالاتر بخار در هنگام عبور از لبه و پایین در امتداد شیشه می شود.
شکل 4: سرعت فاز بخار در t = 900 ثانیه برای همه ترکیبات.
شکل 5 شار جرم بخار و جرم انباشته شده آب در فاز بخار را برای هر abv نشان می دهد . شار جرم بخار در ابتدا به سرعت تغییر می کند اما پس از حدود 200 ثانیه به توسعه تقریباً خطی می رسد. بیشترین شار جرمی برای abv = 0.01 دیده می شود. این مورد در بالا ذکر شد که با یک جریان همرفتی بالارونده به دلیل شناوری مشخص می شود که به انتقال بخار از شیشه کمک می کند. شار جرم برای abv = 0.15 و abv = 0.4 مشابه هستند. اما برای بالاترین میزان الکل، abv = 0.99،شار جرمی بخار آب در کل بازه زمانی منفی است. این نشان می دهد که محتوای آب در هوا، به دلیل رطوبت نسبی، بیشتر از غلظت بخار تعادلی در مایع است، که منجر به جذب خالص آب در مایع می شود.
شار جرم بخار و جرم انباشته اتانول در شکل 6 نشان داده شده است . شار جرم به فاز بخار به شدت با محتوای الکل در مایع افزایش می یابد. این مطابق با این واقعیت است که قبل از تبخیر هیچ اتانولی در هوا وجود ندارد. همچنین می توان اشاره کرد که جرم انباشته اتانول منتقل شده به بخار بیشتر از آب برای همه موارد به جز کمترین مقدار الکل است.
شکل 5: شار جرم بخار (خطوط جامد) و جرم انباشته (خطوط بریده) آب.
شکل 6: شار جرم بخار (خطوط جامد) و جرم انباشته (خطوط بریده) اتانول.
دما در مرکز سطح مایع در شکل 7 ارائه شده است . برای تمام محتویات اتانول، دما با تبخیر کاهش می یابد. کاهش دما با محتوای الکل افزایش می‌یابد، به جز برای کمترین مورد الکل، که دما در نهایت به زیر دو حالت متوسط کاهش می‌یابد ( abv = 0.15 ، 0.4 ). این به میدان جریان متفاوت نسبت داده می شود، همانطور که در شکل 2 مشاهده می شود ، جایی که بخار سرد شده در امتداد سطح به مرکز شیشه قبل از بالا آمدن حرکت می کند.
گرمای تبخیر اتانول و آب در شکل 8 مقایسه شده است . می توان مشاهده کرد که گرمای تبخیر آب به طور قابل توجهی بیشتر از اتانول است. بر اساس مولی، گرمای تبخیر برای این دو گونه مشابه است و آب در دمای 25 درجه سانتیگراد 4 درصد بیشتر است. بر اساس جرم، مانند شکل 8 ، مشهود است که آب، علیرغم اینکه یک مولکول کوچک است، گرمای تبخیر غیرمعمول بالایی دارد. این را می توان به پیوندهای هیدروژنی آب نسبت داد.
شکل 7: درجه حرارت در مرکز سطح برای هر abv.
شکل 8: گرمای تبخیر برای اتانول و آب با دما متفاوت است.
منابع
1. D. Wollan، DT Pham، و KLWilkinson، “تغییرات در محتوای اتانول شراب به دلیل تبخیر از لیوان های شراب و پیامدهای آنالیز حسی،” J. Agric. مواد شیمیایی مواد غذایی ، جلد 64، شماره 40، صفحات 7569-7575، 2016.
2. BE Poling, JM Prausnitz, and JP O’Connel, The Properties of Gases and Liquids , 5th ed., McGraw Hill, 2000.
مسیر کتابخانه برنامه: ماژول_مهندسی_واکنش_شیمیایی/ترمودینامیک/اتانول_آب_تبخیر
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  2D Axismetric کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Chemical Species Transport > Reacting Flow > Laminar Flow را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در درخت Select Physics ، Heat Transfer>Heat Transfer in Fluids (ht) را انتخاب کنید . |
5 | روی افزودن کلیک کنید . |
6 | در درخت رابط های فیزیک افزوده شده ، گزینه Transport of Concentrated Species (tcs) را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متنی Number of species ، 3 را تایپ کنید . |
8 | در جدول کسرهای جرمی تنظیمات زیر را وارد کنید: |
weth |
wW |
wN2 |
9 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
10 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
11 |  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 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل ethanol_water_evaporation_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
در این مدل، دو سیستم ترمودینامیکی متفاوت در نظر گرفته شده است: یک سیستم بخار- مایع حاوی آب، اتانول و نیتروژن، و یک سیستم مایع حاوی اتانول و آب.
در نوار ابزار فیزیک ، روی ترمودینامیک کلیک کنید و سیستم ترمودینامیک را انتخاب کنید .
ترمودینامیک کلیک کنید و سیستم ترمودینامیک را انتخاب کنید .SYSTEM را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select System بروید . |
2 | از لیست Phase ، Vapor-liquid را انتخاب کنید . |
3 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
گونه ها را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Species بروید . |
2 | در لیست گونه ها ، اتانول (64-17-5، C2H6O) را انتخاب کنید . |
3 |  روی افزودن انتخاب شده کلیک کنید . |
4 | در لیست گونه ها ، نیتروژن (7727-37-9، N2) را انتخاب کنید . |
5 |  روی افزودن انتخاب شده کلیک کنید . |
6 | در لیست گونه ها ، آب (7732-18-5، H2O) را انتخاب کنید . |
7 |  روی افزودن انتخاب شده کلیک کنید . |
8 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
مدل ترمودینامیکی را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Thermodynamic Model بروید . |
2 | روی Finish در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
سیستم بخار-مایع 1 (pp1)
فشار بخار لگاریتمی و گرمای تبخیر را برای هر گونه در سیستم اضافه کنید. آنها بعداً هنگام تعریف متغیرها برای رابط بخار-مایع استفاده خواهند شد.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions> Thermodynamics روی Vapor-Liquid System 1 (pp1) کلیک راست کرده و Species Property را انتخاب کنید . |
PROPERTIES را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Properties بروید . |
2 | از لیست واحد پایه مقدار ، کیلوگرم را انتخاب کنید . |
3 | در لیست، فشار بخار Ln ، Pa را انتخاب کنید . |
4 |  روی افزودن انتخاب شده کلیک کنید . |
5 | در لیست، گرمای تبخیر (J/kg) را انتخاب کنید . |
6 |  روی افزودن انتخاب شده کلیک کنید . |
7 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
فاز را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Phase بروید . |
2 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
گونه ها را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Species بروید . |
2 | در لیست، اتانول و آب را انتخاب کنید . |
3 |  روی افزودن انتخاب شده کلیک کنید . |
4 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
بررسی اجمالی خواص گونه ها
1 | به پنجره Species Property Overview بروید . |
2 | روی Finish در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
در نوار ابزار فیزیک ، روی ترمودینامیک کلیک کنید و سیستم ترمودینامیک را انتخاب کنید .
ترمودینامیک کلیک کنید و سیستم ترمودینامیک را انتخاب کنید .SYSTEM را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select System بروید . |
2 | از لیست فاز ، مایع را انتخاب کنید . |
3 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
گونه ها را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Species بروید . |
2 | در لیست گونه ها ، اتانول (64-17-5، C2H6O) را انتخاب کنید . |
3 |  روی افزودن انتخاب شده کلیک کنید . |
4 | در لیست گونه ها ، آب (7732-18-5، H2O) را انتخاب کنید . |
5 |  روی افزودن انتخاب شده کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
مدل ترمودینامیکی را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Thermodynamic Model بروید . |
2 | از لیست، UNIQUAC را انتخاب کنید . |
3 | روی Finish در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
برای نتایج دقیق تر، معادله مکعب مدل حالت را به پنگ رابینسون تغییر دهید.
تعاریف جهانی
سیستم مایع 1 (pp2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions> Thermodynamics روی Liquid System 1 (pp2) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سیستم ترمودینامیکی ، برای گسترش بخش مدل ترمودینامیک کلیک کنید . |
3 | از لیست معادله حالت ، پنگ رابینسون را انتخاب کنید . |
ضرایب فعالیت مخلوط را در فاز مایع اضافه کنید.
روی Global Definitions>Thermodynamics>Liquid System 1 (pp2) کلیک راست کرده و Mixture Property را انتخاب کنید .
PROPERTIES را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Properties بروید . |
2 | در لیست، ضریب فعالیت را انتخاب کنید . |
3 |  روی افزودن انتخاب شده کلیک کنید . |
4 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
فاز را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Phase بروید . |
2 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
گونه ها را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Species بروید . |
2 | روی دکمه Mass fraction کلیک کنید . |
3 |  روی افزودن همه کلیک کنید . |
4 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
بررسی اجمالی خواص مخلوط
1 | به پنجره Mixture Property Overview بروید . |
2 | روی Finish در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
سیستم مایع 1 (pp2)
روی Liquid System 1 (pp2) کلیک راست کرده و Species Property را انتخاب کنید .
PROPERTIES را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Properties بروید . |
2 | از لیست واحد پایه مقدار ، کیلوگرم را انتخاب کنید . |
3 | در لیست، چگالی (kg/m^3) را انتخاب کنید . |
4 |  روی افزودن انتخاب شده کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
فاز را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Phase بروید . |
2 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
گونه ها را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Species بروید . |
2 |  روی افزودن همه کلیک کنید . |
3 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
بررسی اجمالی خواص گونه ها
1 | به پنجره Species Property Overview بروید . |
2 | روی Finish در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
برای اینکه بتوان کسر جرمی اتانول و آب را در فصل مشترک بخار-مایع محاسبه کرد، فشار اشباع اتانول و آب باید از فشار لگاریتمی بخار اتانول و آب در مخلوط بخار بدست آید. بنابراین، دو تابع تحلیلی ایجاد کنید.
تعاریف جهانی
فشار اشباع آب
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Functions کلیک کنید و Global>Analytic را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تحلیل ، فشار اشباع آب را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | در قسمت متن نام تابع ، Psat_Water را تایپ کنید . |
4 | قسمت Definition را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، exp(LnVaporPressure_water12(T)) را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن Arguments ، T را تایپ کنید . |
6 | قسمت Units را پیدا کنید . در قسمت Function text، Pa را تایپ کنید . |
7 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
تی | ک |
8 | قسمت Plot Parameters را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | حد پایین | حد بالا | واحد |
تی | 273 | 313 | ک |
فشار اشباع اتانول
1 | روی Water Saturation Pressure کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تحلیل ، فشار اشباع اتانول را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | در قسمت متن نام تابع ، Psat_Ethanol را تایپ کنید . |
4 | قسمت Definition را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، exp(LnVaporPressure_ethanol11(T)) را تایپ کنید . |
متغیرهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Global Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل ethanol_water_evaporation_variables.txt دوبار کلیک کنید . |
اکنون هندسه را با درج آن از یک فایل تعریف کنید.
5 | در نوار ابزار Geometry ، روی Insert Sequence کلیک کنید و Insert Sequence را انتخاب کنید . |
6 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل ethanol_water_evaporation_geom_sequence.mph دوبار کلیک کنید . |
هندسه 1
در نوار ابزار Geometry ، روی ساختن همه کلیک کنید .
ساختن همه کلیک کنید .تعاریف
متغیرهای واسط بخار-مایع
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید .
متغیرهای واسط بخار-مایع را اضافه کنید.
1 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، متغیرهای واسط بخار مایع را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
2 | قسمت Variables را پیدا کنید .  روی Load from File کلیک کنید . |
3 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل ethanol_water_evaporation_interface_variables.txt دوبار کلیک کنید . |
4 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
5 | فقط مرز 8 را انتخاب کنید. |
میانگین 1 (aveop1)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Nonlocal Couplings کلیک کنید و میانگین را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای میانگین ، بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرز 8 را انتخاب کنید. |
میانگین متغیرهای رابط
1 | در پنجره Model Builder ، روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، میانگین متغیرهای رابط را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرز 8 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت Variables را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح |
wEth_surfAv | aveop1 (wEth_surf) | کسر جرمی بخار، اتانول | |
wW_surfOff | aveop1 (wW_surf) | کسر جرمی بخار، آب |
یک تابع گام به گام برای محاسبه کسر جرمی اتانول و آب در فصل مشترک بخار و مایع در بخش حمل و نقل گونه های متمرکز معرفی شده است .
مرحله 1 (مرحله 1)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  More Functions کلیک کنید و مرحله را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مرحله ، قسمت پارامترها را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن مکان ، 0.05[s] را تایپ کنید . |
4 |  روی Plot کلیک کنید . |
پنهان کردن برای فیزیک 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Definitions>View 1 را گسترش دهید . |
2 | روی View 1 کلیک راست کرده و Hide for Physics را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای پنهان کردن فیزیک ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
4 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
5 | فقط مرز 34 را انتخاب کنید. |
تعاریف جهانی
سیستم بخار-مایع 1 (pp1)
یک گره شیمی را می توان از سیستم بخار-مایع 1 تولید کرد .
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions> Thermodynamics روی Vapor-Liquid System 1 (pp1) کلیک راست کرده و Generate Chemistry را انتخاب کنید . |
گونه ها را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Species بروید . |
2 |  روی افزودن همه کلیک کنید . |
3 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
تنظیمات شیمی
1 | به پنجره تنظیمات شیمی بروید . |
2 | از لیست انتقال جرم ، گونه های متمرکز را انتخاب کنید . |
3 | روی Finish در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
شیمی (شیمی)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Chemistry (chem) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای شیمی ، بخش تطبیق گونه ها را پیدا کنید . |
3 | از لیست گونه های حل شده ، گزینه Transport of Concentrated Species را انتخاب کنید . |
4 | زیربخش Bulk species را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
گونه ها | تایپ کنید | کسر جرمی | مقدار (1) | از ترمودینامیک |
C2H6O | گونه های رایگان | weth | حل شده برای | C2H6O |
H2O | گونه های رایگان | wW | حل شده برای | H2O |
N2 | گونه های رایگان | wN2 | حل شده برای | N2 |
چند فیزیک
از آنجایی که Chemistry در این مدل گنجانده شده است، رابط Chemistry را با گره Chemistry جفت کنید . انتقال حرارت به شیمی نیاز دارد ، بنابراین اکنون می توان آن را با انتقال حرارت در سیالات جفت کرد .
جریان واکنش 1 (nirf1)
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Multiphysics را گسترش دهید ، سپس روی Reacting Flow 1 (nirf1) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جریان واکنش ، بخش Coupled Interfaces را پیدا کنید . |
3 | از لیست شیمی (اختیاری) ، شیمی (شیمی) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتقال حرارت (اختیاری، به شیمی نیاز دارد ) ، انتقال حرارت در سیالات (ht) را انتخاب کنید . |
تعاریف جهانی
سیستم مایع 1 (pp2)
اکنون زمان تولید مواد است. ابتدا موادی را تولید کنید که نوشیدنی از آن تشکیل شده است. اینها می توانند از سیستم مایع 1 تولید شوند .
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions> Thermodynamics روی Liquid System 1 (pp2) کلیک راست کرده و Generate Material را انتخاب کنید . |
فاز را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Phase بروید . |
2 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
گونه ها را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Species بروید . |
2 | زیربخش ترکیب مواد را پیدا کنید . روی دکمه Mass fraction کلیک کنید . |
3 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
PROPERTIES را انتخاب کنید
1 | به پنجره Select Properties بروید . |
2 | در نوار ابزار پنجره روی Next کلیک کنید . |
متریال را تعریف کنید
1 | به پنجره Define Material بروید . |
2 | روی Finish در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
مواد
مایع: اتانول-آب 1 (pp2mat1)
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Materials را گسترش دهید ، سپس روی Liquid: ethanol-water 1 (pp2mat1) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، نوشیدنی را انتخاب کنید . |
4 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . زیربخش Local properties را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح | گروه اموال |
xw1 | wEthLiq | 1 | کسر جرمی، اتانول | پایه ای |
xw2 | wWLiq | 1 | کسر جرمی، آب | پایه ای |
شیشه از شیشه سیلیکا تشکیل شده است، در حالی که میز از چوب ساخته شده است. این مطالب در کتابخانه مواد یافت می شود .
مواد را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود . |
2 | به پنجره Add Material بروید . |
3 | در قسمت جستجوی متن، silica glass را تایپ کنید . |
4 | روی جستجو کلیک کنید . |
5 | در درخت، Built-in>Silica glass را انتخاب کنید . |
6 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
7 | در قسمت جستجوی متن، چوب (کاج) را تایپ کنید . |
8 | روی جستجو کلیک کنید . |
9 | در درخت، ساختمان>چوب (کاج) را انتخاب کنید . |
10 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
11 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
مواد
شیشه سیلیکا (mat1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Materials روی شیشه Silica (mat1) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، شیشه را انتخاب کنید . |
چوب (کاج) (حصیر2)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Wood (pine) (mat2) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، جدول را انتخاب کنید . |
جریان آرام (SPF)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Laminar Flow (spf) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for Laminar Flow ، بخش Domain Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، بخار/هوا را انتخاب کنید . |
4 | بخش Physical Model را پیدا کنید . از لیست تراکم پذیری ، جریان تراکم پذیر (Ma<0.3) را انتخاب کنید . |
جریان تراکم پذیر برای Ma کمتر از 0.3 نشان می دهد که شرایط ورودی و خروجی ممکن است برای جریان فراصوت یا مافوق صوت مناسب نباشد.
5 | چک باکس Include gravity را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن p ref ، p0 را تایپ کنید . |
یک لغزش بخار- مایع در سطح مشترک باید در نظر گرفته شود.
لغزش بخار-مایع
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و دیوار را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، Vapor-Liquid Slip را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | فقط مرز 8 را انتخاب کنید. |
4 | قسمت Boundary Condition را پیدا کنید . از لیست شرایط دیوار ، Navier slip را انتخاب کنید . |
حمل و نقل گونه های متمرکز (TCS)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Transport of Concentrated Species (tcs) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حمل و نقل گونه های متمرکز ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، بخار/هوا را انتخاب کنید . |
4 | قسمت گونه ها را بیابید . از لیست From mass constraint ، wN2 را انتخاب کنید . |
ویژگی های حمل و نقل 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Transport of Concentrated Species (tcs) را گسترش دهید ، سپس روی Transport Properties 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for Transport Properties ، قسمت Density را پیدا کنید . |
3 | از لیست ρ ، تراکم (شیمی) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Diffusion را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
گونه 1 | گونه 2 | انتشار | ضریب انتشار (M^2/S) |
weth | wW | انتشار ماکسول-استفان، C2H6O-H2O (شیمی) | comp1.chem.D_C2H6O_H2O |
weth | wN2 | انتشار ماکسول-استفان، C2H6O-N2 (شیمی) | comp1.chem.D_C2H6O_N2 |
wW | wN2 | انتشار ماکسول-استفان، H2O-N2 (شیمی) | comp1.chem.D_H2O_N2 |
مقادیر اولیه 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی مقادیر اولیه 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن ω 0,wEth ، wEth0 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متنی ω 0، wW ، wW0 را تایپ کنید . |
کسر جرمی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Mass Fraction را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای کسر جرمی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، سطح بخار مایع را انتخاب کنید . |
4 | بخش Mass Fraction را پیدا کنید . تیک Species wEth را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن ω 0,wEth ، wEth_surf*step1(t)+wEth0*(1-step1(t)) را تایپ کنید . |
6 | تیک Species wW را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متنی ω 0,wW ، wW_surf*step1(t)+wW0*(1-step1(t)) را تایپ کنید . |
واکنش‌های سطح منجر به یک شار خالص بین سطح و نوشیدنی می‌شود که مربوط به یک سرعت همرفتی در مرز نوشیدنی است: سرعت استفان. این باید در مدل لحاظ شود.
1 | بخش انتقال جرم به فازهای دیگر را پیدا کنید . کادر بررسی Account for Stefan velocity را انتخاب کنید . |
2 |  روی دکمه Show More Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید . |
3 | در کادر محاوره‌ای Show More Options ، در درخت، کادر را برای گره Physics>Advanced Physics Options انتخاب کنید . |
4 | روی OK کلیک کنید . |
در مورد محدودیت های ضعیف نظر دهید.
1 | در پنجره تنظیمات برای کسر جرمی ، برای گسترش بخش تنظیمات محدودیت کلیک کنید . |
2 | تیک استفاده از محدودیت های ضعیف را انتخاب کنید . |
انتقال حرارت در سیالات (HT)
مقادیر اولیه 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)> Heat Transfer in Fluids (ht) را گسترش دهید ، سپس روی مقادیر اولیه 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن T ، T0 را تایپ کنید . |
جامد 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Solid را انتخاب کنید . |
انتخاب یک دامنه جامد تفاوتی در انتقال حرارت بین نوشیدنی، شیشه، میز و هوا ایجاد می کند.
2 | فقط دامنه های 1-3 را انتخاب کنید. |
برای نشان دادن گرمای تبخیر از سطح نوشیدنی، از منبع حرارت مرزی استفاده می شود.
منبع حرارت مرزی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Boundary Heat Source را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای منبع حرارت مرزی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، سطح بخار مایع را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Boundary Heat Source را پیدا کنید . در قسمت متن Q b ، Qvap را تایپ کنید . |
دما 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Temperature را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات دما ، قسمت دما را بیابید . |
4 | در قسمت متنی T 0 ، T0 را تایپ کنید . |
اکنون، Mesh را ایجاد کنید .
مش 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Mesh 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مش ، بخش Sequence Type را پیدا کنید . |
3 | از لیست، مش کنترل شده توسط کاربر را انتخاب کنید . |
سایز 3
1 | روی Component 1 (comp1)>Mesh 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | سایز 3 را به زیر سایز 2 بکشید و رها کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
4 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
5 | فقط مرز 32 را انتخاب کنید. |
6 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . از فهرست Calibrate for ، Fluid dynamics را انتخاب کنید . |
7 | از لیست Predefined ، Finer را انتخاب کنید . |
8 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
9 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
10 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 0.01 را تایپ کنید . |
سایز 4
1 | در پنجره Model Builder ، روی Mesh 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | سایز 4 را به زیر سایز 3 بکشید و رها کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
4 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
5 | فقط مرزهای 35 و 36 را انتخاب کنید. |
6 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . از فهرست Calibrate for ، Fluid dynamics را انتخاب کنید . |
7 | از لیست Predefined ، Finer را انتخاب کنید . |
8 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
9 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
10 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 0.75[cm] را تایپ کنید . |
سایز 1
1 | در پنجره Model Builder ، 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 ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | فقط دامنه 5 را انتخاب کنید. |
5 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . از فهرست Calibrate for ، Fluid dynamics را انتخاب کنید . |
6 | از لیست از پیش تعریف شده ، درشت را انتخاب کنید . |
7 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
8 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
9 | کادر بررسی حداکثر نرخ رشد عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 1.15 را تایپ کنید . |
لایه های مرزی 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Mesh 1 روی Boundary Layers 1 کلیک کنید . |
2 | فقط دامنه های 3-5 را انتخاب کنید. |
ویژگی های لایه مرزی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Boundary Layers 1 را گسترش دهید ، سپس روی Boundary Layer Properties 1 کلیک کنید . |
2 | فقط مرزهای 7–22، 24–27 و 29–34 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی های لایه مرزی ، قسمت لایه ها را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متنی Number of layers عدد 4 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متنی ضریب تنظیم ضخامت ، 2 را تایپ کنید . |
6 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
سایز 1
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Mesh 1 روی Size 1 کلیک راست کرده و Delete را انتخاب کنید .
سایز ۲
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Mesh 1 روی Size 2 کلیک کنید . |
2 | فقط مرزهای 7، 9–23، 25، 26، 28، 31، 32 و 34 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
4 | از فهرست Calibrate for ، Fluid dynamics را انتخاب کنید . |
5 | از لیست از پیش تعریف شده ، Extra fine را انتخاب کنید . |
سایز 5
1 | در پنجره Model Builder ، روی Mesh 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | سایز 5 را به زیر سایز 4 بکشید و رها کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
4 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
5 | فقط مرز 7 را انتخاب کنید. |
6 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . از فهرست Calibrate for ، Fluid dynamics را انتخاب کنید . |
7 | از لیست از پیش تعریف شده ، Extra fine را انتخاب کنید . |
مثلثی رایگان 2
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Free Triangular کلیک کنید . |
2 | زیر Size بکشید و رها کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Free Triangular ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
4 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
5 | فقط دامنه 4 را انتخاب کنید. |
سایز 1
1 | روی Free Triangular 2 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | از فهرست Calibrate for ، Fluid dynamics را انتخاب کنید . |
4 | از لیست از پیش تعریف شده ، Extra fine را انتخاب کنید . |
5 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
6 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
7 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 0.0015 را تایپ کنید . |
سایز ۲
1 | در پنجره Model Builder ، روی Free Triangular 2 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 19 را انتخاب کنید. |
5 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . از فهرست Calibrate for ، Fluid dynamics را انتخاب کنید . |
6 | از لیست از پیش تعریف شده ، Extra fine را انتخاب کنید . |
7 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
8 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
9 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 3e-4 را تایپ کنید . |
10 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
سایز 3
1 | روی Free Triangular 2 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 ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرزهای 25 و 26 را انتخاب کنید. |
5 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . روی دکمه Custom کلیک کنید . |
6 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
7 | تیک گزینه Curvature factor را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 0.1 را تایپ کنید . |
8 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
9 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
با استفاده از Sweep پارامتریک می توان نتایج را برای چندین محتوای abv مشاهده کرد.
مطالعه 1
جاروی پارامتریک
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  پارامتر Sweep کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Study 1 را گسترش دهید ، سپس روی Parametric Sweep کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
4 |  روی افزودن کلیک کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
abv (الکل بر حسب حجم) | 0.01 0.15 0.4 0.99 |
راه حل 1 (sol1)
در نوار ابزار مطالعه ، روی Show Default Solver کلیک کنید .
Show Default Solver کلیک کنید .مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، گره Study 1 را گسترش دهید ، سپس روی Step 1: Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی زمان خروجی ، محدوده (0,0.1,1) range(1.25,0.25,4) range(5,1,20) range(25,5,120) range(130,10,240) range(270,30,900) را تایپ کنید. . |
راه حل 1 (sol1)
1 | در پنجره Model Builder ، گره Study 1> Solver Configurations> Solution 1 (sol1)> Dependent Variables 1 را گسترش دهید ، سپس روی Temperature (comp1.T) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای فیلد ، بخش Scaling را پیدا کنید . |
3 | از لیست روش ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن مقیاس ، T0 را تایپ کنید . |
5 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)> Dependent Variables 1 روی قسمت Velocity (comp1.u) کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات برای فیلد ، بخش Scaling را پیدا کنید . |
7 | از لیست روش ، دستی را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متن مقیاس ، 0.01 را تایپ کنید . |
9 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)> Dependent Variables 1 روی Mass fraction (comp1.wEth) کلیک کنید . |
10 | در پنجره تنظیمات برای فیلد ، بخش Scaling را پیدا کنید . |
11 | از لیست روش ، دستی را انتخاب کنید . |
12 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)> Dependent Variables 1 روی Mass fraction (comp1.wW) کلیک کنید . |
13 | در پنجره تنظیمات برای فیلد ، بخش Scaling را پیدا کنید . |
14 | از لیست روش ، دستی را انتخاب کنید . |
از مرحله زمانی اولیه 1 میلی ثانیه استفاده کنید. این در مقایسه با تابع گامی 1 ثانیه ای که برای افزایش فشار بخار استفاده می شود، کوچک است و شروع به کار را برای حل کننده گذرا آسان می کند.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1) روی Time-Dependent Solver 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حل وابسته به زمان ، برای گسترش بخش Time Steping کلیک کنید . |
3 | کادر مرحله اولیه را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی دریافت مقدار اولیه کلیک کنید . |
با انجام Get Initial Value ، مجموعه داده‌ها و نمودارهای پیش‌فرض تولید می‌شوند. این بدان معنی است که می توان طرحی را که در حین حل نشان داده می شود نیز انتخاب کرد. برای این منظور، یک Plot Group ایجاد کنید که هم کسرهای سرعت، دما و جرم را نشان دهد.
نتایج
گروه طرح دوبعدی 12
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی Add Plot Group کلیک کنید و 2D Plot Group را انتخاب کنید .
Add Plot Group کلیک کنید و 2D Plot Group را انتخاب کنید .آینه 2 بعدی 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Mirror 2D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 2D ، روی قسمت Advanced کلیک کنید . |
3 | تیک Remove element on the Symmetry axis را انتخاب کنید . |
آرایه: سرعت، دما، و کسر جرمی
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی 2D Plot Group 12 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات گروه طرح دوبعدی ، آرایه: سرعت، دما و کسرهای جرمی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 2D 1 را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . قسمت Color Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش مقادیر حداکثر و حداقل را انتخاب کنید . |
5 | تیک Show units را انتخاب کنید . |
6 | برای گسترش بخش Number Format کلیک کنید . کادر تیک Manual color legend settings را انتخاب کنید . |
7 | از لیست Notation ، Scientific را انتخاب کنید . |
8 | برای گسترش بخش Plot Array کلیک کنید . تیک گزینه Enable را انتخاب کنید . |
9 | از لیست شکل آرایه ، مربع را انتخاب کنید . |
10 | از فهرست سفارش ، ستون-میزان را انتخاب کنید . |
11 | در قسمت متنی padding ردیف نسبی ، 0.1 را تایپ کنید . |
12 | در قسمت متنی padding ستون نسبی ، 0.1 را تایپ کنید . |
سرعت
1 | روی Array: Velocity، Temperature و Mass Fractions کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، Velocity را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
کسر جرمی، آب
1 | روی Array: Velocity، Temperature و Mass Fractions کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات سطح ، Mass Fraction, Water را در قسمت نوشتاری Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، wW را تایپ کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Color Table ، Wave>Disco را در درخت انتخاب کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، برای گسترش بخش Plot Array کلیک کنید . |
8 | چک باکس Manual indexing را انتخاب کنید . |
9 | در قسمت متن فهرست ردیف ، -1 را تایپ کنید . |
درجه حرارت
1 | روی Array: Velocity، Temperature و Mass Fractions کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سطح ، دما را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، T را تایپ کنید . |
4 | از لیست واحد ، degC را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای Color Table ، Thermal>HeatCamera را در درخت انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Plot Array را پیدا کنید . |
9 | چک باکس Manual indexing را انتخاب کنید . |
10 | در قسمت متن فهرست ستون ، 1 را تایپ کنید . |
کسر جرمی، اتانول
1 | در پنجره Model Builder ، روی Mass Fraction، Water کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سطح ، عبارت Mass Fraction, Ethanol را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید. |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، wEth را تایپ کنید . |
4 | قسمت Plot Array را پیدا کنید . چک باکس Manual indexing را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن فهرست ستون ، 1 را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار آرایه: سرعت، دما، و کسرهای جرمی ، روی  Plot کلیک کنید . |
آرایه: سرعت، دما، و کسر جرمی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Array: Velocity، Temperature و Mass Fractions کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی ، قسمت Color Legend را پیدا کنید . |
3 | از لیست Position ، Right double را انتخاب کنید . |
سطح پیکان 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Array: Velocity, Temperature, and Mass Fractions کلیک راست کرده و Arrow Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Arrow Surface ، قسمت Arrow Positioning را پیدا کنید . |
3 | زیربخش نقاط شبکه ای x را پیدا کنید . در قسمت متنی Points عدد 12 را تایپ کنید . |
4 | زیربخش نقاط شبکه ای y را پیدا کنید . در قسمت متنی Points عدد 12 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست نوع پیکان ، مخروط را انتخاب کنید . |
6 | از فهرست طول پیکان ، Logarithmic را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متن Range quotient ، 20 را تایپ کنید . |
8 | از لیست رنگ ، سفید را انتخاب کنید . |
9 | برای گسترش بخش Plot Array کلیک کنید . چک باکس Manual indexing را انتخاب کنید . |
10 | در نوار ابزار آرایه: سرعت، دما، و کسرهای جرمی ، روی  Plot کلیک کنید . |
حاشیه نویسی: سرعت
1 | در پنجره Model Builder ، روی Array: Velocity، Temperature و Mass Fractions کلیک راست کرده و Annotation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حاشیه نویسی ، Annotation: Velocity را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Annotation را پیدا کنید . در قسمت متن ، Velocity را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -0.5 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن y ، 0.5 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . تیک Show point را پاک کنید . |
7 | برای گسترش بخش Plot Array کلیک کنید . کادر چک متعلق به آرایه را پاک کنید . |
8 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست نقطه لنگر ، پایین سمت چپ را انتخاب کنید . |
حاشیه نویسی: دما
1 | روی Annotation: Velocity کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حاشیه نویسی ، Annotation: Temperature را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Annotation را پیدا کنید . در قسمت Text ، Temperature را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 0.6 را تایپ کنید . |
حاشیه نویسی: آب
1 | روی Annotation: Temperature کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Annotation ، Annotation: Water را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Annotation را پیدا کنید . در قسمت متن ، آب را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -0.5 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن y ، -0.7 را تایپ کنید . |
حاشیه نویسی: اتانول
1 | روی Annotation: Water کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حاشیه نویسی ، Annotation: Ethanol را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Annotation را پیدا کنید . در قسمت متن متن ، اتانول را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 0.6 را تایپ کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics 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 ، کلیک کنید تا بخش Results When Solving گسترش یابد . |
3 | کادر Plot را انتخاب کنید . |
4 | از لیست گروه Plot ، Array: Velocity، Temperature و Mass Fractions را انتخاب کنید . |
5 | از لیست Update at ، زمان مراحل برداشته شده توسط حل کننده را انتخاب کنید . |
جاروی پارامتریک
1 | در پنجره Model Builder ، روی Parametric Sweep کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری ، بخش خروجی هنگام حل را پیدا کنید . |
3 | کادر Plot را انتخاب کنید . |
4 | از لیست گروه Plot ، Array: Velocity، Temperature و Mass Fractions را انتخاب کنید . |
اکنون محلول های چهار محتوی الکل مختلف را محاسبه کنید.
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی محاسبه کلیک کنید .
روی محاسبه کلیک کنید .مجموعه داده آینه‌ای را روی راه‌حل‌های پارامتریک قرار دهید تا بتوانید نتایج همه ترکیب‌ها را رسم کنید.
نتایج
آینه 2 بعدی 1
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>Datasets روی Mirror 2D 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 2D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ، مطالعه 1/ راه حل های پارامتریک 1 (sol2) را انتخاب کنید .  |
نموداری ایجاد کنید که سرعت فاز بخار را برای هر چهار ترکیب نشان دهد.
آرایه: سرعت همه موارد
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 2D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی ، Array: Velocity all cases را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 2D 1 را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متنی شاخص پارامتر ، Time =eval(t) s را تایپ کنید . |
6 | برای گسترش بخش Plot Array کلیک کنید . تیک گزینه Enable را انتخاب کنید . |
7 | از لیست شکل آرایه ، مربع را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متنی padding ردیف نسبی ، 0.1 را تایپ کنید . |
9 | در قسمت متنی padding ستون نسبی ، 0.1 را تایپ کنید . |
abv = 0.01
1 | روی Array: Velocity all case کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، abv = 0.01 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression عبارت withsol(‘sol2’,spf.U,setval(abv,0.01,t,t)) را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Plot Array کلیک کنید . در نوار ابزار Array: Velocity all case ، روی  Plot کلیک کنید . |
abv = 0.15
1 | روی abv = 0.01 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، abv = 0.15 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression عبارت withsol(‘sol2’,spf.U,setval(abv,0.15,t,t)) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Plot Array را پیدا کنید . چک باکس Manual indexing را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن فهرست ردیف ، -1 را تایپ کنید . |
6 | برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . از لیست Plot ، abv = 0.01 را انتخاب کنید . |
7 | در نوار ابزار Array: Velocity all case ، روی  Plot کلیک کنید . |
abv = 0.4
1 | روی abv = 0.15 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، abv = 0.4 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression عبارت withsol(‘sol2’,spf.U,setval(abv,0.4,t,t)) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Plot Array را پیدا کنید . در قسمت متن فهرست ردیف ، 0 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن فهرست ستون ، 1 را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار Array: Velocity all case ، روی  Plot کلیک کنید . |
abv = 0.99
1 | روی abv = 0.4 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، abv = 0.99 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression عبارت withsol(‘sol2’,spf.U,setval(abv,0.99,t,t)) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Plot Array را پیدا کنید . در قسمت متن فهرست ردیف ، -1 را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار Array: Velocity all case ، روی  Plot کلیک کنید . |
سطح پیکان: abv = 0.01
1 | در پنجره Model Builder ، روی Array: Velocity all case کلیک راست کرده و Arrow Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Arrow Surface ، Arrow Surface را تایپ کنید: abv = 0.01 در قسمت نوشتار Label . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن x-component عبارت withsol(‘sol2’,u,setval(abv,0.01,t,t)) را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متنی y-component عبارت withsol(‘sol2’,w,setval(abv,0.01,t,t)) را تایپ کنید . |
5 | قسمت تعیین موقعیت پیکان را پیدا کنید . زیربخش نقاط شبکه ای x را پیدا کنید . در قسمت متنی Points عدد 12 را تایپ کنید . |
6 | زیربخش نقاط شبکه ای y را پیدا کنید . در قسمت متنی Points عدد 12 را تایپ کنید . |
7 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست نوع پیکان ، مخروط را انتخاب کنید . |
8 | از فهرست طول پیکان ، Logarithmic را انتخاب کنید . |
9 | در قسمت متن Range quotient ، 20 را تایپ کنید . |
10 | از لیست رنگ ، سفید را انتخاب کنید . |
11 | قسمت Plot Array را پیدا کنید . چک باکس Manual indexing را انتخاب کنید . |
سطح پیکان: abv = 0.15
1 | روی Arrow Surface: abv = 0.01 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Arrow Surface ، Arrow Surface را تایپ کنید: abv = 0.15 در قسمت نوشتار Label . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن x-component عبارت withsol(‘sol2’,u,setval(abv,0.15,t,t)) را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متنی y-component عبارت withsol(‘sol2’,w,setval(abv,0.15,t,t)) را تایپ کنید . |
5 | قسمت Plot Array را پیدا کنید . در قسمت متن فهرست ردیف ، -1 را تایپ کنید . |
سطح پیکان: abv = 0.4
1 | روی Arrow Surface: abv = 0.15 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Arrow Surface ، Arrow Surface را تایپ کنید: abv = 0.4 در قسمت نوشتار Label . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن x-component عبارت withsol(‘sol2’,u,setval(abv,0.4,t,t)) را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متنی y-component عبارت withsol(‘sol2’,w,setval(abv,0.4,t,t)) را تایپ کنید . |
5 | قسمت Plot Array را پیدا کنید . در قسمت متن فهرست ردیف ، 0 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن فهرست ستون ، 1 را تایپ کنید . |
سطح پیکان: abv = 0.99
1 | روی Arrow Surface: abv = 0.4 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Arrow Surface ، Arrow Surface را تایپ کنید: abv = 0.99 در قسمت نوشتار Label . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن x-component عبارت withsol(‘sol2’,u,setval(abv,0.99,t,t)) را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متنی y-component عبارت withsol(‘sol2’,w,setval(abv,0.99,t,t)) را تایپ کنید . |
5 | قسمت Plot Array را پیدا کنید . در قسمت متن فهرست ردیف ، -1 را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار Array: Velocity all case ، روی  Plot کلیک کنید . |
7 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
abv = 0.15
1 | در پنجره Model Builder روی abv = 0.15 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . |
3 | از لیست Plot ، abv = 0.01 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Array: Velocity all case ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
حاشیه نویسی: abv = 0.01
1 | در پنجره Model Builder ، روی Array: Velocity all case کلیک راست کرده و Annotation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حاشیه نویسی ، Annotation را تایپ کنید: abv = 0.01 در قسمت نوشتار Label . |
3 | قسمت Annotation را پیدا کنید . در قسمت متن ، abv = 0.01 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -0.5 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن y ، 0.5 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . تیک Show point را پاک کنید . |
7 | از لیست نقطه لنگر ، پایین سمت چپ را انتخاب کنید . |
8 | قسمت Plot Array را پیدا کنید . کادر چک متعلق به آرایه را پاک کنید . |
9 | در نوار ابزار Array: Velocity all case ، روی  Plot کلیک کنید . |
حاشیه نویسی: abv = 0.4
1 | روی Annotation: abv = 0.01 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حاشیه نویسی ، Annotation را تایپ کنید: abv = 0.4 در قسمت نوشتار Label . |
3 | قسمت Annotation را پیدا کنید . در قسمت Text ، abv = 0.4 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 0.6 را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار Array: Velocity all case ، روی  Plot کلیک کنید . |
حاشیه نویسی: abv = 0.15
1 | روی Annotation: abv = 0.4 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حاشیه نویسی ، Annotation را تایپ کنید: abv = 0.15 در قسمت نوشتار Label . |
3 | قسمت Annotation را پیدا کنید . در قسمت Text ، abv = 0.15 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -0.5 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن y ، -0.7 را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار Array: Velocity all case ، روی  Plot کلیک کنید . |
حاشیه نویسی: abv = 0.99
1 | روی Annotation: abv = 0.15 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات حاشیه نویسی ، Annotation را تایپ کنید: abv = 0.99 در قسمت نوشتار Label . |
3 | قسمت Annotation را پیدا کنید . در قسمت Text ، abv = 0.99 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 0.6 را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار Array: Velocity all case ، روی  Plot کلیک کنید . |
اکنون، نمودارهای خطی ایجاد کنید که شار جرم ناشی از تبخیر را ارزیابی می کند. برای به دست آوردن اینها، شارهای معمولی اتانول و آب را در امتداد سطح بخار-مایع ادغام کنید.
ارزیابی: شار آب
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  Evaluation Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی ، در قسمت نوشتار برچسب ، عبارت Evaluation: Water Flux را تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه 1/ راه حل های پارامتریک 1 (sol2) را انتخاب کنید . |
یکپارچه سازی خط 1
1 | روی Evaluation: Water Flux کلیک راست کرده و Integration> Line Integration را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست ستون های جدول ، abv را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Selection را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، سطح بخار مایع را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
-tcs.ntflux_wW | گرم در ساعت |
6 | در نوار ابزار Evaluation: Water Flux ، روی  Evaluate کلیک کنید . |
یکپارچه سازی خط 2
1 | روی Line Integration 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام خط ، بخش عملیات سری داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Transformation ، Integral را انتخاب کنید . |
4 | چک باکس Cumulative را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار Evaluation: Water Flux ، روی  Evaluate کلیک کنید . |
گروه طرح 1 بعدی 14
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 جدول 1
1 | روی 1D Plot Group 14 کلیک راست کرده و Table Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، گروه ارزیابی را انتخاب کنید . |
4 | از لیست گروه ارزیابی ، ارزیابی: شار آب را انتخاب کنید . |
5 | از فهرست ستون‌های Plot ، Manual را انتخاب کنید . |
6 | در فهرست ستون‌ها ، abv=0.01، -tcs.ntflux_wW (g/h) ، abv=0.15، -tcs.ntflux_wW (g/h) ، abv=0.4، -tcs.ntflux_wW (g/h) و abv را انتخاب کنید. =0.99، -tcs.ntflux_wW (g/h) . |
7 | در نوار ابزار 1D Plot Group 14 ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار جدول 2
روی Table Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
شار جرمی آب
1 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Water Mass Flux را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
2 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، None را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
4 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مربوطه، شار جرم بخار (g/h) را تایپ کنید . |
5 | چک باکس Two y-axes را انتخاب کنید . |
6 | چک باکس Secondary y-axis label را انتخاب کنید . در فیلد نوشتاری مرتبط، انباشته جرم (g) را تایپ کنید . |
7 | در جدول، کادر Plot on secondary y-axis را برای نمودار جدول 2 انتخاب کنید . |
8 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست Layout ، ناحیه محور گراف بیرونی را انتخاب کنید . |
9 | از لیست موقعیت ، بالا را انتخاب کنید . |
10 | در قسمت متنی Number of rows عدد 2 را تایپ کنید . |
نمودار جدول 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Table Graph 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در فهرست ستون‌ها ، abv=0.01، انتگرال تجمعی: -tcs.ntflux_wW (g) ، abv=0.15، انتگرال تجمعی: -tcs.ntflux_wW (g) ، abv=0.4، انتگرال تجمعی: -tcs.ntFlux (g)_w را انتخاب کنید. و abv=0.99، انتگرال تجمعی : -tcs.ntflux_wW (g) . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Line ، Dashed را انتخاب کنید . |
5 | از لیست رنگ ، چرخه (بازنشانی) را انتخاب کنید . |
6 | در نوار ابزار Water Mass Flux ، روی  Plot کلیک کنید . |
شار جرمی آب
1 | در پنجره Model Builder ، روی Water Mass Flux کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، بخش Axis را پیدا کنید . |
3 | تیک گزینه Manual axis limits را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت حداقل y متن، -0.1 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن حداکثر y ، 0.2 را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار Water Mass Flux ، روی  Plot کلیک کنید . |
ارزیابی: شار اتانول
1 | در پنجره Model Builder ، روی Evaluation: Water Flux کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Evaluation: Water Flux 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی ، در قسمت نوشتار برچسب ، عبارت Evaluation: Ethanol Flux را تایپ کنید . |
یکپارچه سازی خط 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Line Integration 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام خط ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Transport of Concentrated Species>Species wEth>Fluxes>tcs.ntflux_wEth – شار کل عادی – kg/(m²·s) را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
-tcs.ntflux_wEth | گرم در ساعت |
یکپارچه سازی خط 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Line Integration 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام خط ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، tcs.ntflux_wEth – شار کل عادی – kg/(m²·s) را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
-tcs.ntflux_wEth | گرم در ساعت |
4 | در نوار ابزار Evaluation: Ethanol Flux ، روی  Evaluate کلیک کنید . |
شار جرمی اتانول
1 | در پنجره Model Builder ، روی Water Mass Flux کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، شار جرمی اتانول را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
نمودار جدول 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Ethanol Mass Flux را گسترش دهید ، سپس روی Table Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست گروه ارزیابی ، ارزیابی: شار اتانول را انتخاب کنید . |
نمودار جدول 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Table Graph 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست گروه ارزیابی ، ارزیابی: شار اتانول را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Ethanol Mass Flux ، روی  Plot کلیک کنید . |
شار جرمی اتانول
1 | در پنجره Model Builder ، روی Ethanol Mass Flux کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، بخش Axis را پیدا کنید . |
3 | تیک گزینه Manual axis limits را انتخاب کنید . |
4 | در فیلد متن حداقل y ، 0 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداکثر متن y ، 1 را تایپ کنید . |
6 | در فیلد متنی حداقل y، عدد 0 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متنی Secondary y حداکثر ، 0.085 را تایپ کنید . |
ارزیابی: انرژی جنبشی
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  Evaluation Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی ، در قسمت نوشتار برچسب ، عبارت Evaluation: Kinetic Energy را تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه 1/ راه حل های پارامتریک 1 (sol2) را انتخاب کنید . |
یکپارچه سازی سطحی 1
1 | روی Evaluation: Kinetic Energy کلیک راست کرده و Integration>Surface Integration را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for Surface Integration ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست ستون های جدول ، abv را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Selection را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، بخار/هوا را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
spf.rho*spf.U | N*s |
6 | در نوار ابزار Evaluation: Kinetic Energy ، روی  Evaluate کلیک کنید . |
انرژی جنبشی
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، انرژی جنبشی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، None را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
5 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، انرژی جنبشی (N*s) را تایپ کنید . |
6 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست Layout ، ناحیه محور گراف بیرونی را انتخاب کنید . |
نمودار جدول 1
1 | روی انرژی جنبشی کلیک راست کرده و Table Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، گروه ارزیابی را انتخاب کنید . |
4 | از لیست گروه ارزیابی ، ارزیابی: انرژی جنبشی را انتخاب کنید . |
5 | از فهرست ستون‌های Plot ، همه بدون محور x را انتخاب کنید . |
6 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
7 | در نوار ابزار انرژی جنبشی ، روی  Plot کلیک کنید . |
8 |  روی Plot کلیک کنید . |
دمای سطح
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، دمای سطح را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه 1/ راه حل های پارامتریک 1 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست Layout ، ناحیه محور گراف بیرونی را انتخاب کنید . |
نمودار نقطه 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Surface Temperature کلیک راست کرده و Point Graph را انتخاب کنید . |
2 | فقط نقطه 4 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات نمودار نقطه‌ای ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
4 | در قسمت Expression text، T را تایپ کنید . |
5 | از لیست واحد ، degC را انتخاب کنید . |
6 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
7 | از لیست Legends ، Automatic را انتخاب کنید . |
8 | زیربخش Include را پیدا کنید . چک باکس Point را پاک کنید . |
9 | در نوار ابزار دمای سطح ، روی  Plot کلیک کنید . |
اتانول با غلظت سطحی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Surface Temperature کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، اتانول غلظت سطحی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
نمودار نقطه 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Surface Concentration Ethanol را گسترش دهید ، سپس روی Point Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار نقطه ، بخش انتخاب را پیدا کنید . |
3 | برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب کلیک کنید . |
4 | فقط نقطه 4 را انتخاب کنید. |
5 | روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Transport of Concentrated Species>Species wEth>tcs.c_wEth – غلظت مولی – mol/m³ را انتخاب کنید . |
6 | در نوار ابزار اتانول غلظت سطح ، روی  Plot کلیک کنید . |
شکل لیوان و میز.
مطالعه 1 / راه حل 1 (3) (sol1)
1 | در نوار ابزار Results ، روی  More Datasets کلیک کنید و Solution را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات راه حل ، بخش راه حل را پیدا کنید . |
3 | از لیست راه حل ، راه حل های پارامتریک 1 (sol2) را انتخاب کنید . |
انتخاب
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  ویژگی ها کلیک کنید و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، شیشه را انتخاب کنید . |
شیشه انقلاب
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Revolution 2D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Revolution 2D ، Revolution Glass را در قسمت متن Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1/ راه حل های پارامتریک 1 (3) (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش Revolution Layers کلیک کنید . در قسمت متن زاویه شروع ، -90 را تایپ کنید . |
شیشه و میز
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  3D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Revolution Glass را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت Label text، Glass and Table را تایپ کنید . |
5 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مقدار پارامتر (abv) ، 0.15 را انتخاب کنید . |
6 | از لیست زمان (ها) ، 100 را انتخاب کنید . |
7 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
جلد 1
1 | روی Glass and Table کلیک راست کرده و Volume را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Revolution Glass را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، 1 را تایپ کنید . |
ظاهر مواد 1
1 | روی جلد 1 کلیک راست کرده و Material Appearance را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ظاهر مواد ، بخش ظاهر را پیدا کنید . |
3 | از لیست ظاهر ، سفارشی را انتخاب کنید . |
4 | از لیست Material type ، Custom را انتخاب کنید . |
5 | روی تعریف رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
6 | مقادیر RGB را به ترتیب روی ۲۳۹، ۲۳۹ و ۲۳۵ قرار دهید. |
7 | روی افزودن به رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
8 | روی نمایش تنها پالت رنگ یا تأیید در دسکتاپ چند پلتفرمی کلیک کنید . |
9 | روی تعریف رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
10 | مقادیر RGB را به ترتیب روی 230، 230 و 255 قرار دهید. |
11 | روی افزودن به رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
12 | روی نمایش تنها پالت رنگ یا تأیید در دسکتاپ چند پلتفرمی کلیک کنید . |
13 | روی تعریف رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
14 | مقادیر RGB را به ترتیب روی 230، 230 و 255 قرار دهید. |
15 | روی افزودن به رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
16 | روی نمایش تنها پالت رنگ یا تأیید در دسکتاپ چند پلتفرمی کلیک کنید . |
17 | چک باکس Normal mapping را انتخاب کنید . |
18 | در فیلد متنی مقیاس نویز بردار عادی ، 0.1 را تایپ کنید . |
19 | در فیلد متنی Normal vector noise frequency 30 را تایپ کنید . |
20 | تیک گزینه Additional color را انتخاب کنید . |
21 | در قسمت متنی مقیاس نویز ، 1 را تایپ کنید . |
22 | در قسمت متن فرکانس نویز ، 10 را تایپ کنید . |
23 | در قسمت Color blend text، 0.55 را تایپ کنید . |
24 | روی تعریف رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
25 | مقادیر RGB را به ترتیب 16، 31 و 86 قرار دهید. |
26 | روی افزودن به رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
27 | روی نمایش تنها پالت رنگ یا تأیید در دسکتاپ چند پلتفرمی کلیک کنید . |
28 | در قسمت متن Opacity ، 0.5 را تایپ کنید . |
29 | در قسمت متنی Reflectance at normal incidence ، 0.9 را تایپ کنید . |
30 | در قسمت متن زبری سطح ، 0.25 را تایپ کنید . |
31 | در قسمت متن فلزی ، 0.85 را تایپ کنید . |
32 | در قسمت متن مروارید ، 0.05 را تایپ کنید . |
33 | در قسمت متنی Diffuse wrap ، 0.45 را تایپ کنید . |
34 | در قسمت Clear coat text، 0.3 را تایپ کنید . |
35 | در قسمت متن Reflectance ، 0.75 را تایپ کنید . |
مطالعه 1/راه حل های پارامتریک 1 (4) (sol2)
در پنجره Model Builder ، در Results>Datasets روی Study 1/Parametric Solutions 1 (3) (sol2) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
انتخاب
1 | در پنجره Model Builder ، گره Study 1/Parametric Solutions 1 (4) (sol2) را گسترش دهید ، سپس روی Selection کلیک کنید . |
2 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
میز انقلاب
1 | در پنجره Model Builder ، روی Revolution Glass راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به Revolution 2D ، عبارت Revolution Table را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه 1/ راه حل های پارامتریک 1 (4) (sol2) را انتخاب کنید . |
جلد 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Glass and Table کلیک راست کرده و Volume را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Revolution Table را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، 1 را تایپ کنید . |
5 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
ظاهر مواد 1
1 | روی Volume 2 کلیک راست کرده و Material Appearance را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ظاهر مواد ، بخش ظاهر را پیدا کنید . |
3 | از لیست ظاهر ، سفارشی را انتخاب کنید . |
4 | از لیست نوع مواد ، چوب را انتخاب کنید . |
برش هواپیما 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، بر روی  Cut Plane کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Cut Plane ، قسمت Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Revolution 2D را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Glass and Table کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Cut Plane 1 را انتخاب کنید . |
4 | از لیست پارامترهای راه حل ، از والدین را انتخاب کنید . |
شفافیت 1
1 | روی Surface 1 کلیک راست کرده و Transparency را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای شفافیت ، بخش شفافیت را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن شفافیت ، 0.4 را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار شیشه و جدول ، روی  Plot کلیک کنید . |
سطح پیکان 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Glass and Table کلیک راست کرده و Arrow Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Arrow Surface ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Cut Plane 1 را انتخاب کنید . |
4 | از لیست پارامترهای راه حل ، از والدین را انتخاب کنید . |
5 | قسمت تعیین موقعیت پیکان را پیدا کنید . در قسمت متنی Number of arrows ، عدد 300 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از فهرست طول پیکان ، Logarithmic را انتخاب کنید . |
7 | از لیست رنگ ، سیاه را انتخاب کنید . |
8 | در نوار ابزار شیشه و جدول ، روی  Plot کلیک کنید . |
نموداری ایجاد کنید که گرمای تبخیر آب و اتانول را ارزیابی کند.
تعاریف جهانی
در پنجره Model Builder ، گره Global Definitions> Thermodynamics را گسترش دهید .
سیستم بخار-مایع 1 (pp1)
در پنجره Model Builder ، گره Global Definitions>Thermodynamics>Vapor-Liquid System 1 (pp1) را گسترش دهید .
گرمای تبخیر 1 (HeatOfVaporization_ethanol13, HeatOfVaporization_ethanol13_Dtemperature)
1 | در پنجره Model Builder ، Global Definitions>Thermodynamics>Vapor-Liquid System 1 (pp1)>Ethanol node را گسترش دهید ، سپس روی Heat of vaporization 1 (HeatOfVaporization_ethanol13, HeatOfVaporization_ethanol13_Dtemperature) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی گونه ، روی ایجاد طرح کلیک کنید .  |
تعاریف جهانی
گرمای تبخیر 2 (HeatOfVaporization_water14, HeatOfVaporization_water14_Dtemperature)
1 | در پنجره Model Builder ، Global Definitions>Thermodynamics>Vapor-Liquid System 1 (pp1)>water node را گسترش دهید ، سپس روی Heat of vaporization 2 (HeatOfVaporization_water14, HeatOfVaporization_water14_Dtemperature) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی گونه ، روی ایجاد طرح کلیک کنید .  |
نتایج
گروه طرح 1 بعدی 20
در پنجره Model Builder ، گره Results>1D Plot Group 20 را گسترش دهید .
تابع 1
در پنجره Model Builder ، گره Results>1D Plot Group 21 را گسترش دهید ، سپس روی تابع 1 کلیک کنید .
اب
1 | کشیدن و رها کردن زیر 1D Plot Group 20 Function 1 . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تابع ، آب را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
اب |
اتانول
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>1D Plot Group 20 روی تابع 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تابع ، اتانول را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
اتانول |
گرمای تبخیر
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی 1D Plot Group 20 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Heat of Vaporization را در قسمت متن 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 . |
5 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، Heat of Vaporization (J/kg) را تایپ کنید . |
6 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، سمت راست میانی را انتخاب کنید . |
گروه طرح 1 بعدی 21
در پنجره Model Builder ، در زیر Results روی 1D Plot Group 21 کلیک راست کرده و Delete را انتخاب کنید .
ضمیمه – دستورالعمل های مدل سازی هندسه
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی Blank Model کلیک کنید .
Blank Model کلیک کنید .افزودن کامپوننت
در نوار ابزار Home ، روی Add Component کلیک کنید و 2D Axismetric را انتخاب کنید .
Add Component کلیک کنید و 2D Axismetric را انتخاب 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 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل ethanol_water_evaporation_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
هندسه 1
مستطیل 1 (r1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، Wvdom را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، Hvdom را تایپ کنید . |
نقطه 1 (pt1)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی  نقطه کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن r ، 0.008 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0.08 را تایپ کنید . |
نقطه 2 (pt2)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی  نقطه کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن r ، 0.042 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0.145 را تایپ کنید . |
نقطه 1 (pt1)، نقطه 2 (pt2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 ، روی Ctrl کلیک کنید تا Point 1 (pt1) و Point 2 (pt2) را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Group را انتخاب کنید . |
نقطه 3 (pt3)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی  نقطه کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن r ، 0.034 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0.2 را تایپ کنید . |
نقطه 4 (pt4)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی  نقطه کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن r ، 0.036 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0.2 را تایپ کنید . |
نقطه 5 (pt5)
1 | روی نقطه 4 (pt4) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن r ، 0.04 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0.145 را تایپ کنید . |
نقطه 6 (pt6)
1 | روی نقطه 5 (pt5) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن r ، 0.01 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0.08 را تایپ کنید . |
نقطه 7 (pt7)
1 | روی نقطه 6 (pt6) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن r ، 0.003 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0.038 را تایپ کنید . |
نقطه 8 (pt8)
1 | روی نقطه 7 (pt7) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن r ، 0.042 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0 را تایپ کنید . |
نقطه 9 (pt9)
1 | روی نقطه 8 (pt8) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن r عدد 0 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0.08 را تایپ کنید . |
گروه 1: امتیاز
1 | در پنجره Model Builder ، روی Group 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه ، گروه 1: نقاط را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
چند ضلعی 1 (pol1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Polygon کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for Polygon ، بخش Object Type را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع ، منحنی باز را انتخاب کنید . |
4 | بخش مختصات را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
R (M) | Z (M) |
0.01 | 0.08 |
0.008 | 0.079 |
0.006 | 0.078 |
0.005 | 0.076 |
0.004 | 0.064 |
0.003 | 0.038 |
0.003 | 0.022 |
0.0048404261469841 | 0.016 |
0.0062340328097343425 | 0.012 |
0.008117016404867172 | 0.01 |
0.01 | 0.008 |
0.01396806538105011 | 0.006 |
0.042 | 0 |
0 | 0 |
0 | 0.08 |
0.008 | 0.08 |
قوس دایره ای 1 (ca1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، 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 قسمت متن r ، 0.008 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن z ، 0.08 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . در قسمت متن r ، 0.034 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن z ، 0.2 را تایپ کنید . |
8 | بخش Radius را پیدا کنید . در قسمت متن Radius ، 0.11446 را تایپ کنید . |
بخش خط 1 (ls1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Line Segment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بخش خط ، بخش Starting Point را پیدا کنید . |
3 | از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن r ، 0.034 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن z ، 0.2 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متن r ، 0.036 را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن z ، 0.2 را تایپ کنید . |
قوس دایره ای 2 (ca2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 روی Circular Arc 1 (ca1) راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای قوس دایره ای ، قسمت Starting Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن r ، 0.01 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . در قسمت متن r ، 0.036 را تایپ کنید . |
اتحادیه 1 (uni1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید . |
2 | فقط اشیاء ca1 ، ca2 ، ls1 و pol1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Union ، روی  Build All Objects کلیک کنید . |
تبدیل به جامد 1 (csol1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Conversions کلیک کنید و Convert to Solid را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی uni1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تبدیل به جامد ، روی  Build All Objects کلیک کنید . |
فیله 1 (fil1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Fillet کلیک کنید . |
2 | در شی csol1 ، فقط نقاط 16 و 17 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Fillet ، بخش Radius را پیدا کنید . |
4 | در قسمت نوشتاری Radius ، 0.9[mm] را تایپ کنید . |
چند ضلعی 2 (pol2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Polygon کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات چند ضلعی ، بخش مختصات را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
R (M) | Z (M) |
0 | 0.08 |
0.008 | 0.08 |
0.01859369918701851 | 0.09 |
0.032 | 0.1133 |
0 | 0.1133 |
0 | 0.08 |
تفاوت 1 (dif1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Difference را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی pol2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش تفاوت را پیدا کنید . |
4 | زیربخش اشیاء را برای تفریق پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب کلیک کنید . |
5 | فقط شی fil1 را انتخاب کنید. |
6 | تیک Keep objects to subtract را انتخاب کنید . |
چند ضلعی 3 (pol3)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Polygon کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات چند ضلعی ، بخش مختصات را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
R (M) | Z (M) |
0 | 0.1133 |
0.032 | 0.1133 |
0.0365 | 0.124 |
0 | 0.124 |
تفاوت 2 (dif2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 روی Difference 1 (dif1) راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش تفاوت را پیدا کنید . |
3 | زیربخش اشیاء برای افزودن را پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب کلیک کنید . |
4 | فقط شی pol3 را انتخاب کنید. |
مستطیل 2 (r2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، Wvdom را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، Ttable را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن z ، -Ttable را تایپ کنید . |
بخش خط 2 (ls2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Line Segment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بخش خط ، بخش Starting Point را پیدا کنید . |
3 | از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن r ، 0.017 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن z ، 0.21 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متن r ، 0.017 را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن z ، Hvdom*0.98 را تایپ کنید . |
بخش خط 3 (ls3)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Line Segment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بخش خط ، بخش Starting Point را پیدا کنید . |
3 | از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن r ، 0.05 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن z ، 0.05 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متن r ، Wvdom*0.97 را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن z ، 0.05 را تایپ کنید . |
حذف نهادهای 1 (del1)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Delete Entities را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حذف نهادها ، بخش Entities یا Objects to Delete را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، نقطه را انتخاب کنید . |
4 | در شی pt3 ، فقط نقطه 1 را انتخاب کنید. |
5 | در شی pt4 فقط نقطه 1 را انتخاب کنید. |
6 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
فرم اتحادیه (فین)
در نوار ابزار Geometry ، روی ساختن همه کلیک کنید .
ساختن همه کلیک کنید .ادغام رئوس 1 (mrv1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و Merge Vertices را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Merge Vertices ، بخش Vertex to Keep را پیدا کنید . |
3 | قسمت فرعی را برای نگه داشتن پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب کلیک کنید . |
4 | در باله شی ، فقط نقطه 25 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت Vertex to Remove را پیدا کنید . Vertex را برای حذف زیربخش پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب کلیک کنید . |
6 | در باله شی ، فقط نقطه 26 را انتخاب کنید. |
7 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
لبه های کنترل مش 1 (mce1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و Mesh Control Edges را انتخاب کنید . |
2 | در شی mrv1 فقط مرزهای 10، 24 و 26 را انتخاب کنید. |
نوشیدنی
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، نوشیدنی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | در شی mce1 ، فقط دامنه 3 را انتخاب کنید. |
شیشه
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Glass را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | در شی mce1 ، فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
بخار/هوا
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، بخار/هوا را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | در شی mce1 ، فقط دامنه 4 را انتخاب کنید. |
جدول
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Table را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | در شی mce1 ، فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
سطح بخار مایع
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، سطح بخار مایع را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در شی mce1 ، فقط مرز 8 را انتخاب کنید. |
5 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
