شبیه سازی جریان آب در لوله به روش کوپل سازه Lagrangian و سیال CFD با آباکوس Abaqus

در نرم افزار آباکوس (Abaqus) دو روش برای حل مسائل کوپل سازه و سیال وجود دارد که یکی از آنها روش کوپل سازه و سیال به روش لاگرانژین (Lagrangian) و روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) بوده و روش دیگر کوپل سازه و سیال به روش اویلرین – لاگرانژین (Eulerian – Lagrangian) است. در روش اویلرین لاگرانژین دینامیک سیال و همچنین جابه جایی ها و سرعت های سازه به خوبی پیشبینی شده اما دقت مقادیر فشار وارد بر سازه به دلیل ماهیت روش پنالتی (Penlaty) در تماس بین سازه و سیال، دارای دقت پایین تری است. روش CFD حل مناسبتری را در مسائل سیالاتی ارائه می کند که در نرم افزار آباکوس (Abaqus) امکان کوپل کردن این روش با روش سازه ای وجود دارد. در این فیلم آموزشی که جز دوره پیشرفته آموزش نرم افزار آباکوس (Abaqus) است، جریان سیال آب در داخل یک لوله با خمیدگی به روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شبیه سازی گردیده و اثرات جریان نیز بر روی سازه لوله به صورت کوپل با آنالیز سیالاتی در نظر گرفته شده است. جریان سیال به صورت پایدار (Steady State) بوده اما قابلیت انجام آنالیز در حالت گذرا (Transient) نیز وجود دارد. از مدل آشفتگی RNG k-epsilon برای برای مدل سازی آشفتگی جریان استفاده شده است. جنس لوله از استیل سری 37 بوده که خواص الاستیک آن لحاظ گردیده است. برای بررسی سازه ای لوله از روش Dynamic Implicit استفاده شده است.