مدل VOF در انسیس فلوئنت (Volume of Fluid) – شبیه سازی به روش حجم سیال

یکی از بخش های بسیار کاربردی نرم افزار انسیس ورک بنچ ، قسمت شبیه سازی های جریان های دوفازی است. با توجه به کاربرد گسترده  این نوع شبیه سازی ها در صنعت، فراگیری این بخش و آشنایی با هریک از مدل های جریان های چندفازی امری ضروری برای کاربران نرم افزار انسیس فلوئنت می باشد. اولین مدل پرکاربرد دوفازی، مدل VOF یا Volume of Fluid است. روش VOF (روش حجم سیال) برای شبیه سازی دو بعدی جریان های چندفازی در فلوئنت،  استفاده می شود.

چه زمانی از مدل VOF در انسیس فلوئنت استفاده می کنیم ؟

مدل VOF  یا (Volume of Fluid) برای شبیه سازی جریان های دو فازی غیر مخلوط شونده استفاده و عموما کاربرد آن برای شبیه سازی سطح اشتراک دو سیال می­ باشد. به عبارتی دیگر، زمانی که هدف شبیه سازی، مطالعه بر روی سطح اشتراک دو سیال باشد، مدل VOF کارایی بالایی خواهد داشت . اما در مقابل برای شبیه سازی هایی که  دو سیال باهم ترکیب می­شوند این مدل کارایی زیادی ندارد . یکی از مواردی که در استفاده از شبیه سازی دو فازی به  روش VOF  باید به آن توجه داشت عدم استفاده از دو فاز گازی است. پس همیشه این نکته را در نظر داشته باشید که :

• زمانی که سطح اشتراک دو سیال هدف شبیه سازی باشد استفاده از روش VOF  توصیه می­ شود.
• اگر دو فاز مسئله مورد نظر به صورت گازی باشد، استفاده از روش VOF  کارایی نخواهد داشت.

چه مسائلی با روش VOF در سیالات بررسی می شوند ؟

مسائلی که عموما با استفاده از روش VOF  بررسی می­شوند عبارتند از:

1. حرکت ستون حباب در سیال آب
2. شبیه سازی شکسته شدن سد
3. شبیه سازی جت هوا در سیال مایع

برای انتخاب مدل VOF در انسیس فلوئنت کافی هست به منوی نرم افزار فلوئنت رفته و  با روشن کردن منوی دو فازی از لیست ظاهر شده، گزینه VOF  را فعال کنید.  

اما یکی از بخش هایی که در شبیه سازی با مدل  VOF  در سیالات باید به آن توجه داشت سطح اشتراک دو سیال است. زمانی که این سطح نسبت به شبکه یا مش شما کوچکتر باشد استفاده از این روش توصیه نمی­ شود و دقت این روش با توجه به اندازه شبکه ریخته شده برروی دامنه محاسباتی کاهش می ­یابد. برای فراگیری کامل مدل های دوفازی می توانید از هریک از دوره های اموزش انسیس فلوئنت و یا آموزش جریان های چندفازی استفاده کنید.