نویسنده: رضا بیگ‌زاده
چکیده:
مدلسازی، شبیه‌سازی و بهینه‌سازی از مهمترین موضوعات کاربردی در علوم مهندسی می‌باشند که بکارگیری دقیق و اصولی آن‌ها منجر به نتیجه‌ای مطلوب‌تر، اتلاف زمان کمتر و صرفه‌جویی در هزینه‌ها خواهد شد. به کمک علم شبیه‌سازی قادر خواهیم بود بدون صرف هزینه و زمان و بدون خطرات احتمالی، به سعی و خطا در مورد عملکرد سیستم‌ها بپردازیم و درنهایت درک خود از سیستم مورد بررسی را به جهان واقعی تعمیم دهیم.
دینامیک سیالات محاسباتی (Computational Fluid Dynamics) که به صورت اختصاری به CFD معروف است یک تکنیک مدلسازی و شبیه‌سازی می‌باشد که رفتار دینامیکی سیستم‌های شامل سیالات را بررسی و تحلیل می‌کند. طیف وسیعی از تجهیزات فرایندی با سیالات سروکار دارند، بطوریکه کمتر دستگاهی در صنایع فرایندی می‌توان یافت که رفتار سیال در آن حائز اهمیت نباشد. ازاین‌رو اهمیت یادگیری اصول CFD و بخصوص نرم‌افزارهای مربوط به آن برای مهندسین فرایند و پژوهشگران این حوزه در جهت طراحی، بهینه‌سازی و رفع نواقص تجهیزات صنعتی بسیار مهم است. همچنین اخیرا نقش نرم‌افزارهای شبیه‌سازی CFD در گسترش مرزهای دانش بسیار مشهود بوده است.
کتاب حاضر شامل 9 فصل است که در دو فصل اول سعی شده مباحث پایه‌ای مدلسازی و علم CFD تعریف شده و مختصرا توضیح داده شود تا خواننده با ذهنی آماده و روشن به سمت استفاده عملی از آن برای شبیه‌سازی حرکت کند. در فصل سوم اجزای مختلف نرم‌افزار Ansys Fluent معرفی شده‌است. فصل‌های چهارم تا هشتم شامل نمونه‌هایی از شبیه‌سازی به کمک نرم‌افزار Ansys Fluent می‌باشند که تمامی مراحل ازجمله طراحی، شبکه‌بندی، حل معادلات و تحلیل نتایج در آن‌ها ذکر شده است. سیستم‌های مورد بررسی شامل جریان آرام درون یک لوله، جریان سیال و انتقال حرارت در یک زانویی، یک مبدل حرارتی با جریان متقاطع، جریان سیال اطراف یک کره و اختلاط در یک مخزن همزن‌دار می‌باشند که انجام این مثال‌ها موجب تسلط به نرم‌افزار خواهدشد. همچنین در فصل نهم روش استفاده از کدنویسی UDF در فلوئنت همراه با یک مثال آورده شده‌است. این کتاب برای مبتدیانی که تجربه قبلی کمی دارند یا تجربه قبلی استفاده از Ansys Fluent را ندارند مناسب است. کاربرانی با تسلط متوسط، که از قبل با اصول این نرم‌افزار آشنا شده‌اند نیز مباحث جدیدی برای کاوش و یادگیری خواهند یافت.
