آموزش FSI – اولین و جامع ترین آموزش برهمکنش سیال و سازه در انسیس و فلوئنت

برهمکنش میان سازه و سیال یعنی FSI (Fluid and Solid interaction) به مطالعه و بررسی تعامل  میان سازه‌ای تغییر شکل پذیر یا متحرک و دامنه سیال گفته می‌شود. در اکثر پدیده های طبیعی که بشر بطور روزمره با آنها سرو کار دارد میدان های مختلفی در تعامل با یکدیگر هستند و بررسی هر کدام از آن ها به تنهایی روند طراحی را دچار مشکل اساسی خواهد کرد و مهندسان را از پیش بینی درست برای کارکرد یک سیستم محروم می‌سازد . به همین علت اولین دوره جامع آموزش FSI را در سطح کشور ارائه دادیم تا با توجه به پیچیدگی مسایل آن ، بتوانیم مرجع کاملی برای آموزش برهمکنش سیال و جامد ( fsi ) برای دانشجویان و مهندسان عزیز فراهم کنیم.

هدف اصلی FSI طراحی و تحلیل یک مسئله چند فیزیکی می‌باشد. تصور کنید قرار است باد شدن یک بادکنک، جریان خون در رگ، اثر باد بر بادبان های قایق مسابقه ای، لرزش بال هواپیما و… بررسی شوند. برای بررسی همه این مسایل به  FSI نیاز پیدا خواهید کرد. مثال ها و پروژه های مطرح شده در دوره آموزش fsi با صرف تلاش فراوان و ساعت ها مطالعه ی ده ها کتاب و مقاله بین المللی انتخاب شده اند که به جرات می توان گفت برای اولین بار در سطح کشور در قالب یک پکیج آموزشی ارائه می شوند.

آموزش fsi در انسیس

توضیحات دوره جامع آموزش FSI

دوره آموزش fsi به صورت فیلم های ضبط شده در گروه تلگرام دوره در اختیار دوستان قرار میگیرد و دانشجویان عزیز می توانند این فایل ها را در زمان دلخواه دانلود و همیشه از آن ها استفاده کنند. در طول برگزاری دوره که چند هفته می باشد با عضویت در گروه تلگرامی مخصوص دوره اموزش fsi علاوه بر دریافت فایل های دانلودی، سوالات دانشجویان توسط استاد کلاس پاسخ داده می شود.

لازم به ذکر است که دوره آموزش fsi شامل بیش از 10 ساعت فیلم آموزشی است و با توجه به آپدیت شدن مداوم دوره های ما ، در اینده ویدئوها و پروژه های جدید جهت تسلط بیشتر در اختیار شما قرار خواهد گرفت. همچنین سعی کردیم از جدیدترین ورژن انسیس یعنی 19.3 هم در تعدادی از پروژه ها استفاده کنیم . تا شما با جدیدترین ورژن انسیس که به تازگی منتشر شده و محیط فلوئنت آن تغییرات زیادی داشته آشنا شوید.

به علت تخصصی بودن مطالب ، هر هفته 2 جلسه آموزشی برگزار ( ۲ ویدئو آموزش برهمکنش سازه و سیال ( fsi ) به شما تحویل  داده می شود) و  فایل ها و پروژه های تمرینی به عنوان تکلیف در اختیار دانشجویان قرار می گیرد تا با مشاهده ویدئو و انجام تمارین به تسلط کافی در شبیه سازی برهمکنش میان سیال و جامد (Fluid and Solid interaction) برسند. روش تدریس ما کاملا پروژه محور و با حل مثال های متنوع می باشد تا دانشجویان مهارت کافی در این زمینه بدست آورند.

آموزش fsi برهمکنش جامد و سیال در انسیس

سر فصل های تدریس شده در دوره آموزش برهمکنش سازه و سیال ( fsi )

در دوره آموزش fsi  ابتدا با ساختار کلی مسایل و نحوه حل آن ها در انسیس آشنا  و با حل پروژه های متنوع به انواع دستورات و الگوریتم های حل مسائل مسلط خواهیم شد. سرفصل ها و پروژه های تدریس شده در این دوره عبارتند از :

آموزش FSI یک طرفه :

  1. 1- بررسی جریان در یک زانویی و بررسی تغییر شکل زانویی
  2. 2- عبور جریان گرم از داخل لوله و بررسی تغییر ابعاد لوله
  3. 3- بررسی رفتار مانع در برابر جریان در حالت پایا

آموزش FSI دو طرفه :

  1. 1- بررسی جریان سیال عبوری در یک کانال با دیواره های منعطف (خون در رگ)
  2. 2- بررسی رفتار تیر الاستیک در پشت استوانه
  3. 3- شبیه سازی باد شدن بادکنک ( جامد هایپرالاستیک )
  4. 4- بررسی جریان آب بر روی دریچه ( جریان دوفاز )
  5. 5- بررسی جریان عبوری از روی مانع به صورت زمانی همراه با بارگذاری اولیه

ویدئو آموزش fsi برهمکنش سیال و جامد در انسیس

چرا در مبحث برهمکنش میان سازه و سیال نیاز به آموزش fsi داریم ؟

بطور مثال یکی از فجایع مهندسی جهان فاجعه پل تاکوما بود. در سال 1940 در ایالت واشینگتن آمریکا پل تازه تاسیس تاکوما در اثر ایجاد پدیده ریزش گردابی (Vortex Shedding) و تشکیل خیابان گردابی فون کارمن (Von karman vortex street)  فرو ریخت. این پدیده شناخته شده در مکانیک سیالات موجب تشکیل گردابه هایی حول جسم می‌شود. تشکیل و جدایی پی در پی این گردابه ها و ارتعاش ناشی از آن تا جایی پیش می‌رود که فرکانس این پدیده با فرکانس طبیعی پل یکی شده و مقدمات فروپاشی آن را فراهم می‌سازد.

البته بعد ها دلیل دیگری به نام، هواکشسانی بال پرنده (Aeroelastic Flutter) نیز بعنوان عامل اصلی این پدیده گزارش شد. اما نکته قابل تامل در این حادثه ناگوار تعامل ساختار پل و سیال اطراف آن بود، چنانچه در طراحی این سازه تعامل رفتار بین سیال و سازه هم در نظر گرفته می‌شد، شاید امروز پل تاکوما همچنان مسیری امن برای تردد محسوب می‌شد. پس برای طراحی حتما نیاز به فراگیری اصولی برهمکنش سازه و سیال داریم.

پل تاکوما تخریب بر اثر عدم رعایت برهمکنش سیال و جامد

هدف از یادگیری fsi :

تعامل سازه و سیال (FSI) دسته ای از تحلیل های مهندسی است که همزمان به بررسی دو حوزه سیال و جامد می‌پردازد. سوالاتی در این حوزه وجود دارند که ذهن هر مهندس طراح را به خود مشغول می‌کند:

آیا فقط با بررسی جریان سیال می‌توان به ماهیت مسئله پی برد؟
آیا نتایجی که بدست می‌آوریم قابل استناد و حتی قابل استفاده است؟
آیا بعنوان یک مهندس همه شرایط طراحی را بررسی کرده ایم؟
آیا طراحی مورد نظر کاربردیست ؟
آیا اتفاق پل تاکوما در انتظار ما نیز هست؟
زمانی می‌توان به این سوالات جواب منطقی و قانع کننده ای داد، که همه‌ی عوامل دخیل در مسئله را بررسی کرده باشیم.

همان‌گونه که از ماهیت فیزیکی پدیده‌های فوق‌الذکر پیداست، برای مدل‌سازی و تجزیه و تحلیل این سیستم‌ها ناچار به درنظر گرفتن تؤامان دست‌کم دو دسته از معادلات مربوط به قوانین بقا و حرکت هستیم؛ لذا برهم‌کنش میان سازه و سیال اساساً در چارچوب مباحث « مولتی فیزیک» طبقه‌بندی می‌شوند.

بررسی fsi در بادبان های قایق

تجزیه و تحلیل و حل چنین مسائلی دارای پیچیدگی‌های خاصی است و رویکرد دانشمندان برای این پدیده‌ها بیش‌تر همراه با روش‌های تجربی و آزمایشگاهی و تحلیل‌های عددی است. از همین رو مباحث مربوط به دینامیک محاسباتی سیالات(CFD) در این زمینه اهمیت زیادی پیدا می‌کند.

دسته بندی حل در مسائل FSI

از جمله روش های بررسی موارد مثل پدیده های ذکر شده فوق ، روش های  عددی در حوزه دینامیک محاسباتی  سیالات است. تجزیه و تحلیل مسائل چند فیزیکی که در تعامل با یکدیگر هستند، به یکی از چالش های مهندسان بدل شده است. اهمیت این موضوع از آن روست که حل معادلات این فیزیک ها بصورت جدا جوابگو نخواهد بود.

یکی از بهترین نرم افزارها برای حل مسائل FSI ، مجموعه نرم افزاری ANSYS است.  حدود سال های 2001 تا 2003 بطور رسمی این شرکت از متد حل FSI خود رونمایی کرد و تا امروز سعی در گسترش و بهبود آن داشته است. حل FSI به دو دسته اصلی تقسیم میشود که در ادامه به توضیح مختصری پیرامون هریک از این روش ها می پردازیم. البته در دوره جامع آموزش fsi به تفضیل درباره این روش ها صحبت شده است :

روش های کوپلینگ در fsi

Monolithic (یکپارچه)

در روش یکپارچه معادلات در کنار یکدیگر قرار میگیرند. در حالت اول تلاش می‌شود تا این معادلات، باتوجه به هندسه و شرایط مسئله ساده شوند و بطور تحلیلی حل شوند، که معمولا کار بسیار دشواریست. در حالت دوم این معادلات بصورت عددی حل می‌شوند. از مزایای این روش می‌توان به موازی سازی بهتر و همچنین گسسته سازی ترم‌های مختلف اشاره داشت. از طرفی برای استفاده از این روش باید از شبکه هایی با تطابق در گستره سیال و جامد استفاده نمود.

 Partitioned (مجزا)

در روش مجزا معادلات هر کدام از بخش های سیال و جامد به صورت جداگانه حل شده و نتایج حاصل از این حل در اختیار حلگر دیگر قرار میگیرد. لذا حل مجزا نیز خود به دو دسته اصلی تقسیم بندی خواهد شد:

آموزش تعامل یک طرفه در FSI

در دسته اول جریان سیال بررسی میشود و در نهایت نیروهایی که در این میدان بدست آمد برای جسم جامد بارگذاری میشود و یک بار اثر سیال بر جام مورد بررسی قرار میگیرد. میتوان از این حل بعنوان حل حالت دائمی FSI نیز یاد کرد. اما باید این نکته را خاطر نشان کرد که در تعامل سیال و جامد مسئله اصلی ایجاد ارتعاش است. از آنجایی که ارتعاش ذاتا پدیده ای وابسته به زمان است پس میتوان ادعا کرد یک مسئله FSI نیز وابسته به زمان است.

بنابراین میزان اعتماد به تعامل یک طرفه از سطح پایینی برخوردار است. چنانچه قصد داشته باشید از حل یک طرفه استفاده کنید باید به این نکته اساسی دقت کنید، آیا تغییرات سازه قابل چشم پوشی است؟ اگر جواب مثبت است پس با خیال راحت می‌توان از این متد استفاده کرد. در دوره آموزش fsi  تعامل یک طرفه با چند پروژه به صورت کامل پوشش داده می شود و توضیحات کاملی در اینباره دریافت خواهید کرد.

آموزش تعامل دو طرفه در FSI

دسته دوم یا تعامل دو طرفه به دانشمندان این اجازه را می‌دهد تا در هر مرحله نیرو ها را از حوزه سیال بدست بیاورند، آن را به دامنه جامد منتقل کنند، تغییر شکل و میزان تنش را در جامد بدست آورده و در نهایت این تغییرات را به سیال برگردانند و این مراحل را برای مدت زمان دلخواه تکرار کنند. بدین ترتیب دانشمندان میتوانند در یک حل عددی به میزان بسیار زیادی به واقعیت یک مسئله چند فیزیکی نزدیک شوند.

از آنجایی که تعامل های دو طرفه عنوانی شناخته شده تر و چالش برانگیزتر در این حوزه بوده

آموزش کوپلینگ ضعیف در fsi

است، لذا شاهد پیشرفت های بیشتری در این حوزه خواهیم بود. تعامل دو طرفه خود نیز به دو بخش اصلی تقسیم میشود:

کوپل ضعیف در fsi

کوپل ضعیف یا (Week coupling)  در fsi تغییرات هر حوزه را بصورت جدا بررسی و حل میکند و فقط تغییرات را در بین سیال و جامد به اشتراک میگذارد. گرچه این روش کاربردیست و از سطح خطای نسبتا خوبی برخوردار است، اما برای همه مسائل قابل استفاده نیست.

 

 

 

کوپل قوی در fsi

در کوپل قوی (Strong coupling) در fsi ، علاوه بر حضور چند حلقه حل، یک حلقه خارجی تشکیل میشود و در هر گام زمانی نیز همگرایی نیرو و جابجایی را در بین دو حوزه سیال و جامد مورد بررسی قرار می‌دهد. این امر باعث افزایش مدت زمان حل میشود اما کیفیت و دقت حل را به مراتب افزایش میدهد.
در دوره آموزش fsi  به طور کامل به مسائل دو طرفه و کوپل ضعیف و قوی نیز پرداخته شده است و با پروژه های متنوع و کاربردی کاملا با این روش آشنا خواهید شد.

آموزش کوپلینگ قوی در fsi

بطور کلی تعامل سازه و سیال امروزه یکی از مهمترین و چالش برانگیزترین مسائل مهندسی روز دنیاست. این بخش به بررسی همزمان چندین فیزیک دخیل در یک مسئله میپردازد و با رویکردی نوین جواب هایی بسیار دقیق و واقع گرایانه را نتیجه میدهد.

 

آموزش FSI – اولین و جامع ترین آموزش برهمکنش سیال و سازه در انسیس و فلوئنت
5 (100%) 5 vote[s]

تضمین رضایت شما
محصول را بخرید و پس از پایان آموزش اگر حس کردید مفید نیست کل پول ارزشمند خود را پس بگیرید! چرا ضمانت ۱۰۰درصد؟ دلیل ضمانت ۱۰۰درصد محصولات سایت ما آن است که خرید یک محصول آموزشی برای شما ریسک بزرگی است. احتمالاً مدام به این موضوع فکر کنید که شاید این محصول آموزشی هم مثل محصولات قبلی برای من مفید نباشد. به همین دلیل ما هم این ریسک را قبول می­کنیم که اگر این محصول از دید شما مفید نبود ، در صورت نقد منصفانه ، کل پول ارزشمندتان را پس بدهیم.
  • نام محصول : دوره جامع آموزش FSI - برهمکنش سیال و جامد
  • هزینه دوره : 259 هزارتومان
  • نحوه آموزش : فیلم های ضبط شده هر جلسه در اختیار دانشجویان قرار می گیرد
  • مناسب برای : دانشجویان و مهندسان مکانیک و عمران
  • تاریخ بروزرسانی : 1398/1/29
  • مدرس دوره : مهندس امیر حسین ایمانی - بیش از 4 سال سابقه تدریس در موسسات آموزشی و در زمینه تحلیل مسایل FSI
  • دارای پشتیبانی : بله - پاسخگویی کامل به تمامی سوالات دانشجویان در زمینه موارد تدریس شده
  • مدت زمان : 11 ساعت

دیدگاه کاربران ...

تعداد دیدگاه : 7

  1. توسط adiib

    ممنون از اموزش خوب شما

  2. توسط Amir

    تشکر فراوان از دوره شما و مدرس محترم.

  3. توسط admin

    خواهش میکنم . انشاا… که دوره آموزش برهمکنش سیال و سازه fsi برای شما مفید بوده باشه و به پرسش های شما به طور کامل پاسخ داده باشه

  4. توسط فاطمی

    سلام دوره خوبی بود

  5. توسط میثاق شکری

    دوره ی بسیار جدید و خوبی بود ممنون ازشما

  6. توسط Amir

    بسیار ممنون بخاطر برگزاری این دوره و ایجاد دیدگاه جدید در مورد نرم افزار انسیس

  7. توسط admin

    خواهش میکنم. خداروشکر که دوره شبیه سازی برهمکنش سازه و سیال در انسیس فلوئنت براتون مفید بوده

  8. لطفا قبل از ارسال سئوال یا دیدگاه سئوالات متداول را بخونید.
    جهت رفع سوالات و مشکلات خود از سیستم پشتیبانی سایت استفاده نمایید .
    دیدگاه ارسال شده توسط شما ، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
    دیدگاهی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با مطلب باشد منتشر نخواهد شد.

    دیدگاه خود را بیان کنید