 |
شبیه سازی ادی بزرگ یک ماشین اسپرت
معرفی
شکل بدنه خودرو به عوامل مختلفی بستگی دارد. علاوه بر جذاب بودن، باید راحتی و عملکرد خوب را نیز ارائه دهد. در اوایل قرن بیستم، دو معیار اول بر طراحی غالب بود. نسخه‌های اولیه مدل T شبیه کالسکه‌های موتوری بودند و حتی گاهی فاقد شیشه جلو، پنجره‌های جانبی و درها بودند. نمونه بعدی تاکسی سیاه لندن است که باید به اندازه کافی بلند می بود تا مسافری را که کلاه کاسه ای به سر دارد به راحتی در خود جای دهد و دایره چرخشی 25 فوتی داشت. با افزایش سرعت سفر، عملکرد، هم از نظر مصرف سوخت و هم از نظر پایداری افزایش می یافت. ، به یک معیار طراحی مهم تبدیل شد که منجر به خودروهایی با شکل آیرودینامیکی شد که امروزه می بینیم. مصرف سوخت به نیروی پسا بستگی دارد که می توان با دقت مناسب به دست آورد. از یک شبیه سازی ثابت RANS (میانگین رینولدز ناویر-استوکس). سایر معیارهای مهم طراحی مربوط به نیروهای نوسانی است که ممکن است باعث ایجاد ارتعاشاتی شود که باعث ناراحتی راننده و سرنشینان شود و در موارد شدید حتی منجر به خستگی قطعات موتور و شاسی شود. با LES (شبیه سازی گردابی بزرگ)، می توان نیروهای نوسان مکانی و زمانی را که بر روی خودرویی که با سرعت بالا حرکت می کند، حل کرد. نیروهای نوسانی اعمال شده توسط جریان را می توان به عنوان بارهای سطحی در تحلیل سازه استفاده کرد. می توان نیروهای نوسان مکانی و زمانی را که بر روی خودرویی که با سرعت بالا حرکت می کند، حل کرد. نیروهای نوسانی اعمال شده توسط جریان را می توان به عنوان بارهای سطحی در تحلیل سازه استفاده کرد. می توان نیروهای نوسان مکانی و زمانی را که بر روی خودرویی که با سرعت بالا حرکت می کند، حل کرد. نیروهای نوسانی اعمال شده توسط جریان را می توان به عنوان بارهای سطحی در تحلیل سازه استفاده کرد.
در این مدل، LES یک خودروی اسپرت را که با سرعت 180 کیلومتر در ساعت حرکت می کند، انجام می دهیم. تجزیه و تحلیل گذرا از نتایج یک شبیه‌سازی RANS ثابت، که به نوبه خود از یک راه‌حل پتانسیل جریان به منظور تسریع همگرایی شبیه‌سازی RANS مقداردهی اولیه شده است.
تعریف مدل
مدل خودرو که دارای طول L = 4.46 متر، عرض W = 1.92 متر و ارتفاع H = 1.17 متر است، در داخل یک بلوک به طول 13 لیتر ، عرض 7 وات و ارتفاع 10 متر، در فاصله دو خودرو از یکدیگر قرار گرفته است. صورت جلو هندسه مدل در شکل 1 نشان داده شده است .
شکل 1: هندسه حوزه محاسباتی.
سرعت ورودی در جلوی دامنه و سرعت جاده (پایینی) در جهت x برابر 0 = 50 متر بر ثانیه تنظیم شده است ، در حالی که یک حالت لغزش در وجه جانبی و بالای دامنه اعمال می شود . دامنه. در قسمت پشتی دامنه، فشار گیج روی صفر تنظیم شده است. در سطوح چرخ ها، سرعت تنظیم شده است
(1)
بردار واحد در جهت y کجاست ، 
نقطه ای از چرخ است، 
مرکز چرخ مربوطه است، و(2)
مقدار سرعت زاویه ای چرخ ها است که در آن R w شعاع چرخ است. برای مدل سازی تغییر شکل لاستیک، جاده 1 سانتی متر از پایین ترین نقطه روی لاستیک ها قرار می گیرد. سرعت به صورت تصاعدی با مقیاس طول 2.5 میلی متر از لاستیک ها تا جاده صاف می شود. شکل 2 بزرگی سرعت مرزی اعمال شده روی جاده و چرخ جلو را نشان می دهد.
شکل 2: بزرگی سرعت بر حسب متر بر ثانیه در جاده و مرزهای چرخ جلو.
شبیه سازی گردابی بزرگ از راه حل RANS k – ε مقداردهی اولیه می شود . به منظور سرعت بخشیدن به همگرایی شبیه سازی RANS، شبیه سازی k – ε به نوبه خود از یک راه حل جریان پتانسیل مقداردهی اولیه می شود. برای جریان بی چرخشی، یک پتانسیل سرعت، 
, را می توان به گونه ای تعریف کرد که 
. با فرض اینکه جریان تراکم ناپذیر است، می توان با حل معادله لاپلاس به دست آورد.
, را می توان به گونه ای تعریف کرد که 
. با فرض اینکه جریان تراکم ناپذیر است، 
می توان با حل معادله لاپلاس به دست آورد.(3)
با
مقادیر اولیه برای سرعت و فشار، اعمال شده در شبیه سازی RANS k – ε ، از محلول جریان پتانسیل به عنوان
شبیه‌سازی گردابی بزرگ ابتدا برای 0.6 ثانیه (مطابق با تقریباً هفت گذرگاه به طول ماشین) محاسبه می‌شود تا یک میدان جریان آشفته کاملاً توسعه‌یافته به دست آید، و پس از آن داده‌ها هر 2 میلی‌ثانیه در طول 0.1 ثانیه نمونه‌برداری می‌شوند.
نتایج و بحث
شکل 3 ، شکل 4 و شکل 5 به ترتیب نمودارهای برش بزرگی سرعت را برای محلول جریان پتانسیل، محلول RANS k – ε و محلول LES در t = 0.7 ثانیه نشان می دهد. راه حل جریان پتانسیل به سرعت به حالت مجانبی خود دور از مرزهای خودرو نزدیک می شود. برهم نهی یک جریان یکنواخت و یک منبع دوتایی. توجه داشته باشید که هیچ نیروی کششی روی بدنه خودرو را نمی توان از راه حل جریان پتانسیل استخراج کرد و بنابراین تنها به عنوان حدس اولیه برای یک مدل دقیق تر مفید است.
شکل 3: مقدار سرعت بر حسب متر بر ثانیه از محلول پتانسیل جریان.
راه حل RANS دارای یک موج است که تا مرز خروجی گسترش می یابد. این شکست تقارن فشار جلو و عقب (که در محلول پتانسیل جریان دیده می شود) باعث ایجاد کشش شکلی بر روی بدنه خودرو می شود. کشش فرم سهم عمده ای در کشش کل خودرو است.
شکل 4: قدر سرعت بر حسب m/s از محلول RANS k – ε .
جدا شدن گرداب گذرا را می توان در محلول LES مشاهده کرد. ضریب درگ، C d ، به دست می آید
(4)
که در آن F x مولفه x نیروی وارد بر خودرو و A سطح مقطع آن است :
(5)
که در آن 
تنش برشی در دیوار است، u t سرعت مماسی است، و ادغام ها بر روی سطوح بدنه خودرو انجام می شود. درگ فرم را می توان با کنار گذاشتن عبارت تنش برشی در محاسبه نیرو به دست آورد.
تنش برشی در دیوار است، u t سرعت مماسی است، و ادغام ها بر روی سطوح بدنه خودرو انجام می شود. درگ فرم را می توان با کنار گذاشتن عبارت تنش برشی در محاسبه نیرو به دست آورد.
شکل 5: قدر سرعت بر حسب m/s از محلول LES در t = 0.7 ثانیه.
ضرایب کشیدن برای کشیدن فرم و کشیدن کل در شکل 6 به عنوان تابعی از زمان از t = 0.6 s تا t = 0.7 s نشان داده شده است. ضریب درگ (کل) حول مقدار نسبتاً پایین 0.2 در نوسان است.
شکل 6: ضرایب کشیدن بر اساس درگ فرم (آبی) و کشش کل (سبز) از محلول LES بین t = 0.6 ثانیه و t = 0.7 ثانیه.
خطوط جریانی آنی و نمودارهای برش بزرگی سرعت در t = 0.7 ثانیه به ترتیب در شکل 7 و شکل 8 نشان داده شده است .
شکل 7: خطوط جریانی آنی از محلول LES در t = 0.7 ثانیه.
شکل 8: نمودارهای بزرگی سرعت را از محلول LES در t = 0.7 ثانیه برش دهید.
تنش‌های سطحی نوسان، به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی LES، می‌توانند به‌عنوان بار در تحلیل‌های ساختاری قسمت‌های مختلف بدن برای بررسی برانگیختگی حالت‌های ویژه اعمال شوند، که در نهایت می‌تواند منجر به خستگی شود.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
بدنه خودرو چندین ساده سازی دارد. به عنوان مثال، پانل روپوش نادیده گرفته شده است، و فرض می شود که قسمت های مختلف بدنه کاملاً مونتاژ شده اند، بدون شکاف یا ناهماهنگی بین پانل های مختلف بدنه. در واقعیت، بدنه یک ابرخودرو واقعی پر از شکاف های کوچک بین پانل های بدنه و درها است، به قدر یک میلی متر. این شکاف ها ممکن است باعث ایجاد تلاطم اضافی شوند که منجر به ضریب درگ کمی بالاتر می شود. وضوح مش به منظور کاهش زمان محاسبه عمدا درشت ساخته می شود.
مسیر کتابخانه برنامه: CFD_Module/Single-Phase_Flow/sports_car
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>Single-Phase Flow>Large Eddy Simulation>LES RBVM (spf) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در درخت انتخاب فیزیک ، ریاضیات> PDE های کلاسیک> معادله لاپلاس (lpeq) را انتخاب کنید . |
5 | روی افزودن کلیک کنید . |
واحدهای رابط معادله لاپلاس را طوری تنظیم کنید که متغیر وابسته با پتانسیل سرعت مطابقت داشته باشد.
6 |  روی تعریف واحد متغیر وابسته کلیک کنید . |
7 | در جدول کمیت متغیر وابسته ، تنظیمات زیر را وارد کنید: |
کمیت متغیر وابسته | واحد |
واحد سفارشی | m^2/s |
8 |  روی تعریف واحد اصطلاح منبع کلیک کنید . |
9 | در جدول مقدار واژه منبع ، تنظیمات زیر را وارد کنید: |
مقدار اصطلاح منبع | واحد |
واحد سفارشی | 1/s |
10 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
11 | در درخت Select Study ، Preset Studies for Some Physics Interfaces>Stationary را انتخاب کنید . |
12 |  روی Done کلیک کنید . |
پارامترهایی را برای شرایط مرزی دیوار متحرک تعریف 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 |
U0 | 50[m/s] | 50 متر بر ثانیه | سرعت ماشین |
R_w | 0.33 [m] | 0.33 متر | شعاع چرخ |
L_wb | 103.1[اینچ] | 2.6187 متر | طول، پایه چرخ |
x_w | 40.4[اینچ] | 1.0262 متر | موقعیت، چرخ جلو |
تعاریف
متغیرهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Definitions را گسترش دهید . |
2 | روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
متغیرهایی را برای شرایط دیوار متحرک (سرعت تایرها) تعریف کنید.
3 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح |
Uwx | -U0*(z/R_w-1)*(1-exp(-(z-0.01[m])/0.0025[m])+U0*exp(-(z-0.01[m])/0.0025[m ]) | ام‌اس | سرعت تایر، جزء x |
Uwz_front | U0*(x-x_w)/R_w*(1-exp(-(z-0.01[m])/0.0025[m])) | ام‌اس | سرعت تایر جلو، مولفه z |
Uwz_rear | U0*(x-x_w-L_wb)/R_w*(1-exp(-(z-0.01[m])/0.0025[m])) | ام‌اس | سرعت تایر عقب، جزء z |
نمایش هندسه را برای استفاده از هسته CAD تنظیم کنید
هندسه 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Geometry 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات هندسه ، قسمت Advanced را پیدا کنید . |
3 | از لیست نمایش هندسه ، هسته CAD را انتخاب کنید . |
یک دنباله هندسی که شامل هندسه و انتخاب های مورد نیاز برای انتخاب های مرزی سطوح منفرد در هندسه است، وارد کنید.
4 | در نوار ابزار Geometry ، روی Insert Sequence کلیک کنید و Insert Sequence را انتخاب کنید . |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل sports_car_geom_sequence.mph دوبار کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
7 |  روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
مواد
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials کلیک راست کرده و Browse Materials را انتخاب کنید .
مرورگر مواد
1 | در پنجره Material Browser گزینه Built-in>Air in tree را انتخاب کنید . |
2 |  روی Add to Component کلیک کنید . |
3 |  روی Done کلیک کنید . |
عملیات دیوار را روی خودکار تنظیم کنید تا از عملکردهای دیوار در جایی استفاده شود که لایه زیرین چسبناک توسط شبکه لایه مرزی حل نشود.
RBVM (SPF)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی LES RBVM (spf) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای LES RBVM ، بخش Turbulence را پیدا کنید . |
3 | از لیست درمان دیوار ، خودکار را انتخاب کنید . |
4 | قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . روی Clear Selection کلیک کنید .  |
5 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
ورودی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Inlet را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای ورودی ، بخش Velocity را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متنی U 0 ، U0 را تایپ کنید . |
خروجی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Outlet را انتخاب کنید . |
2 | فقط Boundary 285 را انتخاب کنید. |
دیوار 2
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و دیوار را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 2، 4 و 5 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات دیوار ، قسمت Boundary Condition را پیدا کنید . |
4 | از لیست شرایط دیوار ، لغزش را انتخاب کنید . |
دیوار 3
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و دیوار را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 3 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات دیوار ، برای گسترش بخش جنبش دیوار ، کلیک کنید . |
4 | کادر بررسی دیوار کشویی را انتخاب کنید . |
5 | بردار u w را به صورت مشخص کنید |
U0 | ایکس |
0 | y |
0 | z |
دیوار 4
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و دیوار را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، مرزهای چرخ جلو را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Wall Movement را پیدا کنید . از لیست سرعت ترجمه ، دستی را انتخاب کنید . |
5 | بردار u tr را به صورت مشخص کنید |
Uwx | ایکس |
0 | y |
Uwz_front | z |
دیوار 5
1 | روی Wall 4 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، مرزهای چرخ عقب را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Wall Movement را پیدا کنید . بردار u tr را به صورت مشخص کنید |
Uwx | ایکس |
0 | y |
Uwz_rear | z |
شرایط مرزی معادله جریان پتانسیل را در رابط معادله لاپلاس تنظیم کنید.
معادله لاپلاس (LPEQ)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی معادله Laplace (lpeq) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات معادله لاپلاس ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
4 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
شار/منبع 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Flux/Source را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Flux/Source ، بخش Boundary Flux/Source را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن g ، -U0 را تایپ کنید . |
شرایط مرزی دیریکله 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Dirichlet Boundary Condition را انتخاب کنید . |
2 | فقط Boundary 285 را انتخاب 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 . |
اندازه
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Mesh 1 روی Size کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | از فهرست Calibrate for ، Fluid dynamics را انتخاب کنید . |
4 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
5 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . در قسمت متن حداکثر اندازه عنصر ، 0.5 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متنی Minimum size element ، 0.05 را تایپ کنید . |
7 | در فیلد متنی حداکثر نرخ رشد عنصر ، 1.11 را تایپ کنید . |
سایز 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Size 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | از لیست Predefined ، Finer را انتخاب کنید . |
4 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
5 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن مرتبط، 0.5 را تایپ کنید . |
7 | کادر حداقل اندازه عنصر را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متن مرتبط، 0.05 را تایپ کنید . |
9 | کادر بررسی حداکثر نرخ رشد عنصر را انتخاب کنید . |
سایز ۲
1 | در پنجره Model Builder ، روی Size 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | از لیست Predefined ، Finer را انتخاب کنید . |
4 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
5 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن مرتبط، 0.3 را تایپ کنید . |
7 | کادر حداقل اندازه عنصر را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متن مرتبط، 0.05 را تایپ کنید . |
ویژگی های لایه مرزی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Mesh 1>Boundary Layers 1 را گسترش دهید ، سپس روی Boundary Layer Properties 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی های لایه مرزی ، قسمت لایه ها را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی Number of layers عدد 5 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن Factor Stretching ، 1.2 را تایپ کنید . |
5 | از لیست مشخصات ضخامت ، خودکار را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متنی ضریب تنظیم ضخامت ، 2.5 را تایپ کنید . |
مطالعه 1
مرحله 1: ثابت
ابتدا با لغو انتخاب رابط LES RBVM (spf) در تنظیمات مطالعه، معادله جریان پتانسیل را حل کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش مطالعه 1 ، روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
رابط فیزیک | حل کنید برای | فرم معادله |
RBVM (spf) | خودکار (وابسته به زمان) |
دنباله حل کننده را ایجاد کنید و حل کننده را طوری تغییر دهید که از GMRES با چندشبکه جبری کل هموار (SAAMG) به عنوان پیش شرط استفاده کند. این یک جایگزین کارآمد و کم حافظه برای این نوع مشکلات است.
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 . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1 را گسترش دهید . |
4 | روی Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1 کلیک راست کرده و Iterative را انتخاب کنید . |
5 | در پنجره Model Builder ، گره Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1>Iterative 1 را گسترش دهید . |
6 | روی Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1>Iterative 1 کلیک راست کرده و Multigrid را انتخاب کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات برای Multigrid ، بخش عمومی را بیابید . |
8 | از لیست حل‌کننده ، Smoothed aggregation AMG را انتخاب کنید . |
مرحله 1: ثابت
در نوار ابزار مطالعه ، روی محاسبه کلیک کنید .
روی محاسبه کلیک کنید .نتایج
جریان بالقوه
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results را گسترش دهید ، سپس روی 3D Plot Group 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، جریان پتانسیل را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
برش 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره جریان پتانسیل را گسترش دهید ، سپس بر روی Slice 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، sqrt(u2x^2+u2y^2+u2z^2) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . از لیست Plane ، zx-planes را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Potential flow را گسترش دهید . |
2 | روی Potential flow کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
4 | در قسمت Expression text، 1 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست Coloring ، Uniform را انتخاب کنید . |
6 | از لیست رنگ ، خاکستری را انتخاب کنید . |
7 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | روی Surface 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، سطوح اتومبیل را انتخاب کنید . |
برش 1
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>Potential flow روی Slice 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
3 | از فهرست جدول رنگ ، JupiterAuroraBorealis را انتخاب کنید . |
4 | از لیست تبدیل جدول رنگ ، Reverse را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش Range کلیک کنید . تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت حداقل متن، 0 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت Maximum text عدد 50 را تایپ کنید . |
شفافیت 1
1 | بر روی Slice 1 کلیک راست کرده و Transparency را انتخاب کنید . |
2 | در نوار ابزار جریان بالقوه ، روی  Plot کلیک کنید . |
برای بدست آوردن مجموعه ای بهتر از شرایط اولیه برای سرعت و فشار در شبیه سازی گردابی بزرگ، یک رابط آشفته k-epsilon اضافه کنید و آن را روی مش درشت حل کنید.
فیزیک را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics باز شود . |
2 | به پنجره Add Physics بروید . |
3 | در درخت، Fluid Flow>Single-Phase Flow>Turbulent Flow>Turbulent Flow، k- ε (spf) را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component 1 در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics بسته شود . |
جریان آشفته، K- ε2 (SPF2)
1 | در پنجره تنظیمات برای جریان آشفته ، k- ε ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
2 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
3 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
شرایط مرزی را در رابط LES RBVM کپی کرده و در رابط k-epsilon قرار دهید.
RBVM (SPF)
ورودی 1، خروجی 1، دیوار 2، دیوار 3، دیوار 4، دیوار 5
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>LES RBVM (spf) ، روی Ctrl کلیک کنید تا Inlet 1 ، Outlet 1 ، Wall 2 ، Wall 3 ، Wall 4 و Wall 5 را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Copy را انتخاب کنید . |
جریان آشفته، K- ε2 (SPF2)
ورودی 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Turbulent Flow، k- ε 2 (spf2) راست کلیک کرده و Paste Multiple Items را انتخاب کنید . |
مقادیر اولیه را برای سرعت و فشاری که باید از نتایج شبیه‌سازی جریان پتانسیل محاسبه شود، تنظیم کنید.
مقادیر اولیه 1
1 | در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید . |
2 | بردار u را به صورت مشخص کنید |
u2x | ایکس |
u2y | y |
u2z | z |
3 | در قسمت متن p ، spf.rho/2*((U0)^2-u2x^2-u2y^2-u2z^2) را تایپ کنید . |
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | رابط های فیزیک را در زیربخش مطالعه بیابید . در جدول، کادرهای حل را برای LES RBVM (spf) و معادله لاپلاس (lpeq) پاک کنید . |
4 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Stationary را انتخاب کنید . |
5 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه 2
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، برای گسترش بخش Values of Dependent Variables کلیک کنید . |
2 | مقادیر اولیه متغیرهای حل شده برای زیربخش را بیابید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید . |
3 | از لیست مطالعه ، مطالعه 1، ثابت را انتخاب کنید . |
4 | مقادیر متغیرهای حل نشده را برای بخش فرعی پیدا کنید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید . |
5 | از لیست روش ، راه حل را انتخاب کنید . |
6 | از لیست مطالعه ، مطالعه 1، ثابت را انتخاب کنید . |
7 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
تکه
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Velocity (spf2) را گسترش دهید ، سپس بر روی Slice کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Plane Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Plane ، zx-planes را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از فهرست جدول رنگ ، JupiterAuroraBorealis را انتخاب کنید . |
6 | برای گسترش بخش Range کلیک کنید . تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت Maximum text عدد 50 را تایپ کنید . |
8 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست تبدیل جدول رنگ ، Reverse را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Potential flow را گسترش دهید . |
2 | روی Surface 1 کلیک راست کرده و Copy را انتخاب کنید . |
سرعت (spf2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Velocity (spf2) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
3 | کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
سطح 1
روی Velocity (spf2) کلیک راست کرده و Paste Surface را انتخاب کنید .
شفافیت 1
1 | در پنجره Model Builder ، بر روی Slice کلیک راست کرده و Transparency را انتخاب کنید . |
2 | در نوار ابزار Velocity (spf2) ، روی  Plot کلیک کنید . |
با کپی کردن Mesh 1 و تغییر تنظیمات، یک مش ریزتر برای استفاده در محاسبات LES ایجاد کنید.
مش 1
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Mesh 1 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
مش 2
سایز ۲
فقط سطح جاده را انتخاب کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، گره Mesh 2 را گسترش دهید ، سپس روی Size 2 کلیک کنید . |
2 | فقط مرز 3 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، روی  Build Selected کلیک کنید . |
سایز 3
1 | در پنجره Model Builder ، روی Mesh 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 |  روی دکمه Select Box در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
5 | فقط مرزهای 10-14 و 16-284 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 . کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . |
10 | در قسمت متن مرتبط، 0.15 را تایپ کنید . |
11 | کادر حداقل اندازه عنصر را انتخاب کنید . |
12 | در قسمت متن مرتبط، 0.02 را تایپ کنید . |
13 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
سایز 4
1 | روی Size 3 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 |  روی دکمه Clear Selection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
3 | فقط مرزهای 8، 9، 15، 28-90، 92-95، 98، 99، 197، 198، 205-260، و 262-284 را انتخاب کنید.  |
4 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
5 | در قسمت متن حداکثر اندازه عنصر ، 0.2 را تایپ کنید . |
6 | کادر انتخاب Minimum element size را پاک کنید . |
7 | در قسمت متن حداکثر اندازه عنصر ، 0.1 را تایپ کنید . |
8 |  روی Build Selected کلیک 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 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی های لایه مرزی ، قسمت لایه ها را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی Number of layers عدد 12 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن Factor Stretching ، 1.12 را تایپ کنید . |
5 | از لیست مشخصات ضخامت ، اولین لایه را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن Thickness 0.0032 را تایپ کنید . |
7 | فقط مرزهای 3، 10، 11، 13، 16-60، 69-80، 83-239، 248-259، 261 و 263-284 را انتخاب کنید.  |
ویژگی های لایه مرزی 2
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  More Attributes کلیک کنید و Boundary Layer Properties را انتخاب کنید . |
2 |  روی دکمه Mesh Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
3 | فقط مرزهای 6-9، 12، 14 و 15 را انتخاب کنید.  |
4 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی های لایه مرزی ، قسمت لایه ها را پیدا کنید . |
5 | در قسمت متنی Number of layers عدد 5 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن Factor Stretching ، 1.15 را تایپ کنید . |
7 | از لیست مشخصات ضخامت ، اولین لایه را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متن Thickness ، 0.0025 را تایپ کنید . |
9 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
مقادیر اولیه را در رابط LES RBVM (spf) تنظیم کنید تا مطابق با سرعت و فشار محاسبه شده با مدل آشفتگی k-epsilon در مرحله قبل باشد.
RBVM (SPF)
مقادیر اولیه 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>LES RBVM (spf) روی مقادیر اولیه 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید . |
3 | بردار u را به صورت مشخص کنید |
u3 | ایکس |
v3 | y |
w3 | z |
4 | در قسمت متن p ، p2 را تایپ کنید . |
ریشه
در نوار ابزار Home ، روی Windows کلیک کنید و Add Study را انتخاب کنید .
Windows کلیک کنید و Add Study را انتخاب کنید .اضافه کردن مطالعه
1 | به پنجره Add Study بروید . |
2 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت Select Study ، Preset Studies for Some Physics Interfaces>Time Dependent را انتخاب کنید . |
3 | رابط های فیزیک را در زیربخش مطالعه بیابید . در جدول، کادرهای حل را برای معادله لاپلاس (lpeq) و جریان آشفته ، k- ε 2 (spf2) پاک کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه 3
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، کلیک کنید تا بخش Values of Dependent Variables گسترش یابد . |
2 | مقادیر اولیه متغیرهای حل شده برای زیربخش را بیابید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید . |
3 | از لیست مطالعه ، مطالعه 2، ثابت را انتخاب کنید . |
4 | مقادیر متغیرهای حل نشده را برای بخش فرعی پیدا کنید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید . |
5 | از لیست روش ، راه حل را انتخاب کنید . |
6 | از لیست مطالعه ، مطالعه 2، ثابت را انتخاب کنید . |
7 | بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . در قسمت متن زمان خروجی ، range(0,0.1,0.6)، range(0.6,0.002,0.7) را تایپ کنید . |
راه حل 3 (sol3)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
با محدود کردن حداکثر گام زمانی، پله زمانی را تغییر دهید، به طوری که گردابه های مربوطه به درستی در زمان حل شوند.
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 3 (sol3) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study 3>Solver Configurations>Solution 3 (sol3) روی Time-Dependent Solver 1 کلیک کنید . |
4 | در پنجره تنظیمات برای حل وابسته به زمان ، برای گسترش بخش Time Steping کلیک کنید . |
5 | از لیست مراحل انجام شده توسط حل کننده ، رایگان را انتخاب کنید . |
6 | کادر مرحله اولیه را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متن مرتبط، 0.00001 را تایپ کنید . |
8 | از لیست محدودیت حداکثر گام ، Constant را انتخاب کنید . |
9 | در قسمت متن حداکثر گام ، 001.0 را تایپ کنید . |
10 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
سرعت (spf)
تنظیمات را طوری تغییر دهید که نمودارها فقط در صورت درخواست به روز شوند. رسم برای چنین مجموعه داده های بزرگی زمان می برد، بنابراین هنگام ساخت دنباله نمودار، ایده خوبی است که به روز رسانی خودکار نمودارها را خاموش کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، روی Results کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نتایج ، قسمت به روز رسانی نتایج را پیدا کنید . |
3 | کادر بررسی Only plot when requested را انتخاب کنید . |
تکه
1 | در پنجره Model Builder ، گره Velocity (spf) را گسترش دهید ، سپس بر روی Slice کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Plane Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Plane ، zx-planes را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از فهرست جدول رنگ ، JupiterAuroraBorealis را انتخاب کنید . |
6 | از لیست تبدیل جدول رنگ ، Reverse را انتخاب کنید . |
7 | برای گسترش بخش Range کلیک کنید . تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت Maximum text عدد 50 را تایپ کنید . |
شفافیت 1
بر روی Slice کلیک راست کرده و Transparency را انتخاب کنید .
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Velocity (spf2) را گسترش دهید . |
2 | روی Surface 1 کلیک راست کرده و Copy را انتخاب کنید . |
سرعت (spf)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Velocity (spf) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
3 | کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
سطح 1
1 | روی Velocity (spf) کلیک راست کرده و Paste Surface را انتخاب کنید . |
یک گروه پلات دیگر ایجاد کنید و مانند شکل 8 نمودار بسازید
ماشین با برش های سرعت
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 3/راه حل 3 (sol3) را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت نوشتار Label ، Car with velocity slices را تایپ کنید . |
برش 1
1 | روی Car with velocity slices کلیک راست کرده و Slice را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Plane Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Plane ، zx-planes را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از فهرست جدول رنگ ، JupiterAuroraBorealis را انتخاب کنید . |
برش 2
1 | بر روی Slice 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Plane Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Plane ، xy-planes را انتخاب کنید . |
4 | از لیست روش ورود ، Coordinates را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن مختصات z ، 0.05 را تایپ کنید . |
6 | برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . از لیست Plot ، Slice 1 را انتخاب کنید . |
7 | در نوار ابزار Car with Velocity Slices ، روی  Plot کلیک کنید . |
شفافیت 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Car with velocity slices را گسترش دهید . |
2 | بر روی Slice 1 کلیک راست کرده و Transparency را انتخاب کنید . |
برش 2
1 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . |
2 | از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
لاستیک
1 | در پنجره Model Builder ، روی Car with velocity slices کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات سطح ، Tires را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، 1 را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | روی Tires کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، تایرها را انتخاب کنید . |
ظاهر مواد 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Tires 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 ، Rubber را انتخاب کنید . |
5 | از لیست رنگ ، سیاه را انتخاب کنید . |
ماشین با برش های سرعت
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Car with velocity slices کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
3 | کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
حلقه های چرخ
1 | روی Car with velocity slics کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، Wheel Bays را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | روی Wheel Bays کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Wheel bays را انتخاب کنید . |
حلقه های چرخ
1 | در پنجره Model Builder ، روی Wheel Bays کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
3 | از لیست Coloring ، Uniform را انتخاب کنید . |
4 | از لیست رنگ ، سفارشی را انتخاب کنید . |
5 | در ویندوز، روی نوار رنگی زیر کلیک کنید، یا – اگر از دسکتاپ چند پلتفرمی استفاده می کنید – روی دکمه Color کلیک کنید. |
6 | روی تعریف رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
7 | مقادیر RGB را به ترتیب روی 83، 84 و 107 قرار دهید. |
8 | روی افزودن به رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
9 | روی نمایش تنها پالت رنگ یا تأیید در دسکتاپ چند پلتفرمی کلیک کنید . |
پنجره ها
1 | در پنجره Model Builder ، روی Tires کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Tires 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، Windows را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Selection 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، Windows را انتخاب کنید . |
ظاهر مواد 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Material Appearance 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ظاهر مواد ، بخش ظاهر را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع مواد ، آب را انتخاب کنید . |
چراغ های جلو
1 | در پنجره Model Builder ، روی Windows راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سطح ، Headlights را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Headlights را گسترش دهید ، سپس روی Selection 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از فهرست انتخاب ، چراغ‌های جلو را انتخاب کنید . |
ظاهر مواد 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Material Appearance 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ظاهر مواد ، بخش ظاهر را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع مواد ، پلاستیک (براق) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست رنگ ، سفید را انتخاب کنید . |
رینگ ها
1 | در پنجره Model Builder ، روی Headlights کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، در قسمت نوشتار Label ، Rims را تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Rims را گسترش دهید ، سپس روی Selection 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، ریم ها را انتخاب کنید . |
ظاهر مواد 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Material Appearance 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ظاهر مواد ، بخش ظاهر را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع مواد ، رزگلد را انتخاب کنید . |
بدن
1 | در پنجره Model Builder ، روی Rims کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بدنه را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Body را گسترش دهید ، سپس روی Selection 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، Body را انتخاب کنید . |
ظاهر مواد 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Material Appearance 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ظاهر متریال ، در نوار ابزار پنجره Graphics ، در کنار Scene Light کلیک کنید ، سپس Ambient Occlusion را انتخاب کنید .   |
3 | در نوار ابزار پنجره Graphics ،  در کنار  Scene Light کلیک کنید ، سپس Outdoor Environment را انتخاب کنید . |
چراغ های عقب
1 | در پنجره Model Builder ، روی Body کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Body 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، Rear Lights را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Selection 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، چراغ‌های عقب را انتخاب کنید . |
ظاهر مواد 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Material Appearance 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ظاهر مواد ، بخش ظاهر را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع مواد ، پلاستیک (براق) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست رنگ ، قرمز را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار Car with Velocity Slices ، روی  Plot کلیک کنید . |
دریچه های هوا
1 | در پنجره Model Builder ، روی Wheel Bays راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سطح ، هوا vents را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Air vents را گسترش دهید ، سپس روی Selection 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، دریچه های هوا را انتخاب کنید . |
دریچه های هوا
1 | در پنجره Model Builder ، روی Air vents کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
3 | روی تعریف رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
4 | مقادیر RGB را به ترتیب روی 0، 0 و 0 قرار دهید. |
5 | روی افزودن به رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
6 | روی نمایش تنها پالت رنگ یا تأیید در دسکتاپ چند پلتفرمی کلیک کنید . |
حلقه های چرخ 1
در پنجره Model Builder ، روی Wheel Bays راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Air vents را گسترش دهید ، سپس روی Selection 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، دریچه های هوا را انتخاب کنید . |
دریچه های هوا
1 | در پنجره Model Builder ، روی Air vents کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سطح ، هوا vents را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | در نوار ابزار Car with Velocity Slices ، روی  Plot کلیک کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . روی تعریف رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
5 | مقادیر RGB را به ترتیب روی 0، 0 و 0 قرار دهید. |
6 | روی افزودن به رنگ های سفارشی کلیک کنید . |
7 | روی نمایش تنها پالت رنگ یا تأیید در دسکتاپ چند پلتفرمی کلیک کنید . |
8 | در نوار ابزار Car with Velocity Slices ، روی  Plot کلیک کنید . |
خطوط ساده
1 | در پنجره Model Builder ، روی Car with velocity slices کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Streamlines را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Streamlines را گسترش دهید . |
برش 1، برش 2
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>Streamlines ، روی Ctrl کلیک کنید تا Slice 1 و Slice 2 را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
ساده 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Streamlines کلیک راست کرده و Streamline را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Streamline ، بخش Streamline Positioning را پیدا کنید . |
3 | از لیست موقعیت یابی ، نقطه شروع کنترل شده را انتخاب کنید . |
4 | از لیست روش ورود ، Coordinates را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن x ، -8 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y عدد 0 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن z ، range(0,2/39,2) را تایپ کنید . |
8 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست نوع ، لوله را انتخاب کنید . |
9 | در فیلد متنی عبارت Tube radius عبارت 0.005 را تایپ کنید . |
10 | چک باکس Radius scale factor را انتخاب کنید . |
11 | برای گسترش بخش Advanced کلیک کنید . کادر بررسی Allow backward time integration را پاک کنید . |
بیان رنگ 1
1 | روی Streamline 1 کلیک راست کرده و Color Expression را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بیان رنگ ، برای گسترش بخش Range کلیک کنید . |
3 | تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت Maximum text عدد 70 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست جدول رنگ ، RainbowLight را انتخاب کنید . |
ساده 2
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Streamlines روی Streamline 1 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Streamline ، بخش Streamline Positioning را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن x ، 4.31 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن y محدوده (-0.8,0.041025641025641026,0.8) را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن z ، 0.88 را تایپ کنید . |
6 | برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . از لیست Plot ، Streamline 1 را انتخاب کنید . |
ساده 3
1 | روی Streamline 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Streamline 3 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Streamline ، بخش Streamline Positioning را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0.1 را تایپ کنید . |
ساده 4
1 | روی Streamline 3 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Streamline ، بخش Streamline Positioning را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن x ، -8 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن y ، range(-1.5,0.043478260869565216،1.5) را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار Streamlines ، روی  Plot کلیک کنید . |
سطح 10
در پنجره Model Builder ، روی Streamlines کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Surface 10 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 3 را انتخاب کنید. |
ظاهر مواد 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Surface 10 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 ، Rubber را انتخاب کنید . |
5 | از لیست رنگ ، سیاه را انتخاب کنید . |
6 | در نوار ابزار Streamlines ، روی  Plot کلیک کنید . |
سرعت مرز چرخ را با کپی کردن ماشین با گروه طرح برش سرعت تجسم کنید و دنباله گروه طرح را ویرایش کنید.
سرعت چرخ
1 | در پنجره Model Builder ، روی Car with velocity slices کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، سرعت چرخ را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
برش 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Wheel Velocity را گسترش دهید ، سپس بر روی Slice 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
3 | تیک Color legend را پاک کنید . |
برش 2
در پنجره Model Builder ، بر روی Slice 2 کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید .
سطح 10
1 | در پنجره Model Builder ، روی Wheel Velocity کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، Uwx را تایپ کنید . |
انتخاب 1
1 | روی Surface 10 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 3 را انتخاب کنید. |
3 |  روی دکمه Zoom Out در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
4 |  روی دکمه Go to XZ View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
رینگ، لاستیک
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>Wheel Velocity ، روی Ctrl کلیک کنید تا Tires and Rims را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
سطح 11
در پنجره Model Builder ، روی Wheel Velocity کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Surface 11 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، مرزهای چرخ جلو را انتخاب کنید . |
سطح 11
1 | در پنجره Model Builder ، روی Surface 11 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Insert Expression (Ctrl+Space) در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Definitions>Variables>Uwx – Tire velocity، x-component – m/s را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، sqrt(Uwx^2+Uwz_front^2) را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . از لیست Plot ، Surface 10 را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار Wheel Velocity ، روی  Plot کلیک کنید . |
سطح 12
1 | در پنجره Model Builder ، روی Surface 11 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، sqrt(Uwx^2+Uwz_rear^2) را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . از لیست Plot ، Surface 11 را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Surface 12 را گسترش دهید ، سپس روی Selection 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، مرزهای چرخ عقب را انتخاب کنید . |
سرعت چرخ
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Wheel Velocity کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . |
3 | از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن عنوان ، مقدار Velocity (m/s) را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار Wheel Velocity ، روی  Plot کلیک کنید . |
برای محاسبه ضریب درگ کل، یک اپراتور یکپارچه سازی بر روی سطوح ماشین و چرخ ها تعریف کنید و با پیروی از دستورالعمل های زیر، متغیرهایی را برای محاسبه مساحت موثر و ضریب درگ، Cd تعریف کنید. ضریب پسا محاسبه شده تنها با فشار به عنوان Cdp تعریف می شود. با این حال، ما همچنین پارامتری به نام Cdstress را تعریف می‌کنیم که شامل سهم‌های تنش چسبناک است که می‌تواند از توابع دیوار خودکار محاسبه شود که در هر جایی که لایه مرزی به طور کامل حل نشده اعمال می‌شود.
تعاریف
ادغام 1 (در اول)
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1) را گسترش دهید . |
2 | روی Component 1 (comp1)>Definitions کلیک راست کرده و Nonlocal Couplings>Integration را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . |
4 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
5 | از لیست انتخاب ، سطوح اتومبیل را انتخاب کنید . |
متغیرهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، 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 |
آ | intop1(max(0,spf.nxmesh)) | متر مربع | |
سی دی پی | 2/(A*U0^2*1.2[kg/m^3])*intop1(p*spf.nxmesh) | ||
Cdstress | 2/(A*U0^2*1.2[kg/m^3])*intop1(p*spf.nxmesh+spf.rho*spf.u_tau^2*spf.Utx/nojac(sqrt(spf.Utx^2 +spf.Uty^2+spf.Utz^2+eps))) |
مطالعه 3
در نوار ابزار مطالعه ، روی Update Solution کلیک کنید .
Update Solution کلیک کنید .نتایج
ارزیابی جهانی 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی ارزیابی  جهانی کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 3/راه حل 3 (sol3) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، از لیست را انتخاب کنید . |
5 | در لیست تایمز (ها) ، 0.6 (2) ، 0.602 ، 0.604 ، 0.606 ، 0.608 ، 0.61 ، 0.612 ، 0.614 ، 0.616 ، 0.618 ، 0.62 ، 0.622 ، 0.624 ، 0.626 ، 0.628 ، 0.63 ، 0.63 ، 0.632 ، 0.632 ، 0.634 ، 0.634 ، 0.634 ، 0.634 ، 0.624 0.638 ، 0.64 ، 0.642 ، 0.644 ، 0.646, 0.648 , 0.65 , 0.652 , 0.654 , 0.656 , 0.658 , 0.66 , 0.662 , 0.664 , 0.666 , 0.668 , 0.67 , 0.672 , 0.674 , 0.676 , 0.678 , 0.68 , 0.682 , 0.684 , 0.686 , 0.688 , 0.69 , 0.692 , 0.694 , 0.696 0.698 _و 0.7 . |
6 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
سی دی پی | 1 | |
Cdstress | 1 |
7 | بخش عملیات سری داده را پیدا کنید . از لیست Transformation ، میانگین را انتخاب کنید . |
8 |  روی ارزیابی کلیک کنید . |
ارزیابی جهانی 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Global Evaluation 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی ، بخش عملیات سری داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Transformation ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
4 |  کنار  Evaluate کلیک کنید ، سپس New Table را انتخاب کنید . |
جدول
1 | به پنجره Table بروید . |
2 | روی Table Graph در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
نتایج
ضریب کشیدن
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>1D Plot Group 11 ، روی Table Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در نوار ابزار 1D Plot Group 11 ، روی  Plot کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، ضریب Drag را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار 1D Plot Group 11 ، روی  Plot کلیک کنید . |
