وبلاگ سیالات....محل رشد تخصص و تعهد مهندسان سیالات

این وبلاگ دو محور دارد: مهندسی و زندگی.... البته از نوع سیال

این وبلاگ دو محور دارد: مهندسی و زندگی.... البته از نوع سیال

طبقه بندی موضوعی

در این وبلاگ انشاءالله چند رویکرد و بحث کلی را دنبال خواهم نمود:

  1. ارائه مطالب جدید در مورد علم مکانیک سیالات
  2. بررسی راهکارهایی برای توسعه تکنولوژی بر مبنای اصول اسلامی با هدف رسیدن به تمدن والای اسلامی
  3. بررسی مدرنیته و نقش تکنولوژی های جدید بر فرهنگ
  4. بحث و بررسی چگونگی پرورش مهندسان متعهد
  5. چگونگی نهادینه کردن اخلاق مهندسی با توجه به پشتوانه عظیم دینی و فرهنگی موجود در جامعه اسلامی- ایرانی
  6. انجام مشاوره در زمینه پروژه‌های دروس تخصصی مهندسی مکانیک سیالات
  7. تدریس نرم افزارها و دروس مهندسی مکانیک سیالات
  8. یادداشت‌ها و نظرات عمومی بنده
تمام مطالب مذکور با این هدف است که بتوانیم تعهد و تخصص خود را توأمان با یکدیگر افزایش دهیم... انشاءالله که مسیر دشوار است، اما شیرین...

راه دشوار است و شیرین


۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰ ۰۳ تیر ۹۳ ، ۱۸:۴۲
امیر روان

It is sometimes necessary to initialize a transient 2-way FSI case using a previous steady-state 2-way FSI solution. In general this is necessary when the initial (steady state) fluid field which acts as the starting point for the transient simulation produces deformations in the structure, or when a pre-loaded structure produces deformation that should be accounted for in the fluid field. Pipes which operate at high pressures are a common case when this type of initialization may be necessary. Without appropriate initialization the pipe expansion that would otherwise occur in the first timestep can induce large pressure changes in the fluid, causing the solver to fail.

In structural simulations a common approach is to solve a steady-state step, which is actually a Transient Dynamic simulation with Time Integration turned off (TIMINT,OFF), followed by a transient step (TIMINT,ON) all in one simulation. In other words there are multiple SOLVE commands in one input file. Note that this is not a valid approach for FSI simulations.

The general solution procedure is as follows:

1. Solve a fluids-only steady-state analysis to use as the initial guess for the steady-state FSI analysis.
However, you can often skip this step, especially when the expected deformations are small.

2. Solve a steady-state 2-way FSI simulation.
On the structural side this should be defined as a Flexible Dynamic simulation with Time Integration effects turned off. On the CFX side define this as a steady-state simulation, using the initial guess from step 1 if necessary. Steady-state FSI simulations should be solved using a single Coupling Step, but with enough stagger loops to fully converge the solution. The number of coupling steps is controlled by the `Coupling Time Duration` and `Coupling Time Steps` settings in CFX-Pre (corresponding to MFTI and MFDT). Set both of these values to 1 [s] (this value is arbitrary). The `Coupling Initial Time` should be Automatic, do not specify a value. On the CFX side the `Maximum Number of Iterations` now refers to the number of iterations per stagger, so a sensible value might be 5. The CFX timestep is used only by CFX and has its normal meaning. Now set the Maximum, Minimum and Target Stagger Loops. A maximum of 100, a minimum of 20 and a target of 100 are reasonable values. The target value will not be used. The solution will now proceed for one coupling step with at least 20 stagger loops and 5 CFX iterations per stagger (so at least 100 CFX iterations total). If the convergence criteria has been met the solution will stop here, otherwise it will continue until a maximum of 100 stagger loops.

If structural loads are applied in Simulation, other than those loads transferred through the FSI interfaces, they should be specified such that they are constant for the first 1 [s] of the simulation (corresponding to the steady-state part of the simulation) and then vary as necessary during the transient part of the simulation, which will begin after 1 [s]. Hence transient structural loads should be specified at this stage of the procedure and should be offset in time to account for the time covered by the steady state simulation. If the structural loads are ramped during the steady-state part of the simulation, they should reach their final value well before the end of the steady-state simulation to allow time for the fluid field to respond and reach a steady solution.

Check that you have obtained a converged steady-state solution before proceeding.

3. Set up the CFX side as a transient FSI simulation `as normal`. Note that the transient simulation will now start from 1 [s] instead of 0 [s]. This is because ANSYS controls the transient timestep, and ANSYS sees the true transient simulation as a restart from an earlier transient solution that finished after 1 [s]. Any time-dependent quantities in CFX should account for this.

4. Generate the .mf file.
To do this, define a run in the CFX Solver Manager. Pick the transient CFX def file from step 3. On the Multifield tab pick the `MFX Run Mode` as `Process Input File only`. Pick the `ANSYS Input File` as the input file used in step 2. Enable `Restart ANSYS Run` and pick the `Previous Run DB` as the db file written out when step 2 completed (it will be in the <name>_001.ansys directory). Click Start Run and you should get a new run directory containing a short .mf file.

5. Manually edit the .mf file.
Insert the command TIMINT,ON so that ANSYS will now solve a true transient.
Insert the command DELTIM,<VAL>,0,0 where <VAL> is the `Coupling Time Steps` value set in CFX-Pre for the transient simulation. Setting a DELTIM value less than the Coupling Time Steps value will cause sub-cycling in the ANSYS solver. This is generally not necessary since the "Coupling Time Steps" value is usually limited by the fluid timescale and is therefore small enough to avoid the need for sub-cycling in ANSYS. There are some cases where this is not true.

6. Define the transient 2-way FSI run.
Pick the transient CFX def file from step 3 and the steady-state CFX res file from step 2. On the Multifield tab pick the `MFX Run Mode` as `Start ANSYS and CFX`. Pick the`ANSYS Input File` as the .mf file you just edited. Disable `Process ANSYS Input File`. Enable `Restart ANSYS Run` and pick the `Previous Run DB` as the db file written out when 2 completed (it will be in the <name>_001.ansys directory). Start the run.



Source: http://www.eureka.im/4057.html

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۵ شهریور ۹۷ ، ۱۷:۲۸
امیر روان

با سلام

در این مطلب نحوه تنظیم کردن یک مسأله اندرکنش سیال-سازه (FSI) را خدمتتان عرض می‌کنم.


اجرای چنین مسأله‌ای مراحل و اجزای مختلفی دارد که در لینک زیر به تفصیل توضیح داده شده‌است.


http://www.eureka.im/4057.html


البته خودم هم یک فیلم کوتاه ستاپ کردن مسأله را آماده کرذه‌ام که اگر با توضیحات لینک فوق متوجه راه حل نشدید، به بنده پیام دهید تا برایتان ارسال کنم


موفق باشید

۲ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰ ۱۷ دی ۹۳ ، ۱۰:۳۲
امیر روان
بیدها می‌بایست از کمترین نوری که به چشم هایشان می‌رسد استفاده کنند تا در تاریکی دیده نشوند. این دوری از شکارچیان مستلزم این است که بیشترین نور ممکن دریافت شود و کمترین نور ممکن نیز بازتاب داده شود که خود این موضوع باعث الهام گیری پژوهشگران آزمایشگاه علوم مواد و فناوری آزمایشگاه‌های فدرال سوییس شده تا سلول‌های الکتروشیمیایی جدیدی را با استفاده از مواد ارزان بسازند. 
فتوسنتز یا نورساخت فرایندی است که در طی آن انرژی نور به انرژی شیمیایی تبدیل می‌شود؛ در این فرایند برای مثال با شکافته شدن مولکول آب به هیدروژن و اکسیژن از آن برای تولید مولکول جدیدی استفاده می‌شود. طی سال‌های اخیر تلاش‌های زیادی برای توسعه‌ی سامانه‌های مصنوعی فتوسنتز به روش‌های مختلف به گونه‌ای که هم ارزان و هم به صرفه باشد انجام گرفته است تا دستیابی به انرژی پاک و تجدید پذیر ممکن شود اما تاکنون کسی به چنین مهمی نائل نیامده است.

گویا راه حل کار در چیزی نهفته است که همواره به زشتی معروف بوده، زنگار یا همان زنگ آهن و به عبارت علمی اکسید آهن ماده‌ای است که امید می‌رود در آینده‌ای نزدیک بتواند نقشی موثر در ساخت سلول‌های الکتروشیمیایی ایفا کند. زنگار قادر است فرکانس‌های با انرژی بالای نور را جذب کند اما به دلیل خاصیت الکتریکی ضعیفش تنها می‌توان از لایه‌ی بسیار نازکی از آن در طراحی استفاده کرد که خود باعث کم بودن میزان نور جذبی خواهد شد. برای حل این مساله می‌توان از لایه‌ای از اکسید تنگستن استفاده کرد تا ساختاری مشابه آینه‌ی تشکیل شود و نور با به دام افتادن تا جذب کامل مدام بازتاب پیدا کند.

empa-solar-cell-1

اینجاست که چشم بید وارد کار می‌شود و ریزساختار آن راهگشایی می‌شود برای دانشمندان تا بتوانند سلول‌های الکتروشیمیایی بسیار بهتری را بسازند. پژوهشگران در این طرح از سوسپانسیونی از ذرات پلاستیک حاوی نمک تنگستن و اسپری کردن آن بر روی سطحی شیشه‌ای استفاده کردند که با قرار دادن آن در کوره و سوزاندن لایه‌ی پلاستیکی تنها تنگستن را بر روی سطح باقی می‌گذارد. در مرحله‌ی بعدی همین فرایند برای اکسید آهن تکرار می‌شود و در نهایت لایه‌ای باقی می‌ماند که می‌تواند همچون چشم بید نور را جذب کند.

یکی از اهداف اصلی این آزمایش این بود که بتوان میزان تنگستن مورد نیاز برای همراهی کردن با اکسید آهن را به درستی تعیین کرد. نسبت بهینه‌ی این دو ماده بیشترین بازدهی را در سلول الکتروشیمیایی نهایی به دست خواهد داد که می‌توان از آن برای ساخت سلول‌های خورشیدی چشم بید با بازدهی عالی بهره برد.

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۶ مرداد ۹۳ ، ۱۲:۲۷
امیر روان

سلول‌های خورشیدی لازم است برای طول عمر بیشتر و عملکرد جذب انرژی بهتر تا حدودی خنک بمانند. اما خنک‌سازی فعال نظیر ایجاد سیستم تهویه چندان کاربردی نخواهد بود چرا که علاوه بر گران قیمت بودن، مقدار زیادی از اشعه‌ای که قرار است سلول‌ها جذب کنند را بلوکه می‌کند.

محققان دانشگاه استنفورد نوع جدیدی از سلول‌های خورشیدی را تولید کرده‌اند که به خنک‌سازی خودکار خود می‌پردازد. تکنیک استفاده شده توسط این محققان، ایجاد زائده‌های هندسی بسیار کوچکی به شکل هرم و مخروط بر روی سطح سیلیسی سلول‌ها است که به دور کردن طول موج‌های فروسرخ و گرم تابیده شده پرداخته و در عین حال اخلالی در جذب نور مرئی که بیشتر انرژی دریافتی را ارائه می‌کند ایجاد نخواهد نمود.

نتیجه‌ی نهایی، پنل‌های خورشیدی بسیار بهینه شده‌ای است که نه تنها مقادیر بالاتری از انرژی را تولید می‌کنند، بلکه از کاهش عمر سلول‌ها بدلیل گرما و حرارت نیز پیشگیری می‌کند. بنا بر گفته‌ی خود محققان، نتیجه‌ی امر ایجاد پنل‌هایی در سطح بسیار ایده‌آل بوده است. تیم محققان استنفورد همچنان راه درازی برای پیمودن در پیش داشته و لازم است در وحله‌ی اول به آزمایش این تکنولوژی خنک‌شونده در فضای باز و شرایط غیر آزمایشگاهی بپردازد؛ اما پیش‌بینی محصولات تجاری تولید شده بر مبنای این شیوه دور از دسترس نیست.

stanford-self-cooling-solar-cell

می‌توان انتظار داشت که در آینده‌ی نزدیک پنل‌های خورشیدی با استفاده از این تکنولوژی به بازار مصرف ارائه شده و بتوان ردیفی از آن‌ها را بر روی سقف خانه تعبیه نمود که علاوه بر نیرو بخشیدن به اغلب گجت‌های شما، پس از تحمل چندین تابستان سوزان نیز با مشکل مواجه نشوند.

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۶ مرداد ۹۳ ، ۱۲:۲۱
امیر روان
محاسبات جدید که در طول ۶ ماه گذشته انجام گرفته‌اند، نشان می‌دهند که میدان مغناطیسی زمین به اندازه‌ای ناچیز اما پایدار رو به ضعیف‌شدن گذاشته‌است و بیشترین کاهش نیز در نیمکره غربی رخ داده‌است.

کارشناسان می گویند، وجود و بقای حیات روی زمین وابسه به وجود و بقای میدان مغناطیسی زمین است. اگر میدان مغناطیسی نبود نه تنها ذرات بادهای خورشیدی سطح زمین را از موجودات زنده پاک می کردند. بلکه جو زمین نیز توسط توفان های خورشیدی به باد می رفت.

سیاره مریخ نمونه ای از زمین بدون میدان مغناطیسی است . بنابراین برای بقای خودمان هم که شده بد نیست پی به ماهیت میدان مغناطیسی زمین ببریم. اکنون اولین مجموعه از تصاویر به‌دست آمده از گروه ماهواره‌های سوارم (Swarm) نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی زمین درحال ضعیف‌تر شدن است.


محققان می گویند این محاسبات جدید که در طول ۶ ماه گذشته انجام گرفته‌اند نشان می‌دهند که میدان مغناطیسی زمین به اندازه‌ای ناچیز اما پایدار رو به ضعیف‌شدن گذاشته‌است و بیشترین کاهش نیز در نیمکره غربی رخ داده‌است. این گروه ماهواره‌ای که در نوامبر ۲۰۱۳ به فضا پرتاب شده‌اند، چشم‌اندازی بسیار دقیق را از میدان مغناطیسی زمین که ساکنان این سیاره را از گزند بمباران‌های کیهانی و ذرات باردار در امان نگه‌داشته، در اختیار دانشمندان قرار داده‌است. در برخی از مناطق از قبیل اقیانوس هند جنوبی، شدت میدان مغناطیسی از ماه ژانویه به بعد، افزایش یافته‌است، اگرچه گرایش کلی این میدان رو به ضعیف شدن است.

کارشناسان بیان کردند: محاسبات جدید همچنین حرکات شمال این میدان را به سوی سیبری تایید می‌کنند. به گفته آژانس فضایی اروپا، میدان مغناطیسی زمین به‌ویژه در بخش آتلانتیک جنوبی ضعیف است که این ضعف دشواری‌های زیادی، از جمله نقص فنی ماهواره‌ها را به‌دنبال داشته‌است. برخی از متخصصان براین باورند ضعیف شدن میدان مغناطیسی آغازگر پدیده وارونگی این میدان است،‌ پدیده‌ای که طی آن قطب شمال و جنوب میدان مغناطیسی جا‌به‌جا می‌شوند.

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۶ تیر ۹۳ ، ۱۱:۱۲
امیر روان

شهید عرصه تخصص و تعهد دکتر مصطفی چمران:


می‎گویند تقوا از تخصص لازم‎تر است، آن را می‎پذیرم. اما می‎گویم آن کس که تخصص ندارد و کاری را می‎پذیرد، بی‎تقواست.


۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۴ تیر ۹۳ ، ۱۰:۵۰
امیر روان

این مطلب خلاصه سخنرانی دکتر داوری اردکانی در همایش فرهنگ و تکنولوژی است که توی دانشگاه شریف چند وقت پیش برگزار شد و من هم بودم توش...همایش خیلی خوبی بود....انشاءالله بحث های مهم این همایش را به تدریج منتشر می کنم اینجا....


رضا داوری اردکانی در مراسم اختتامیه همایش ملی فرهنگ و تکنولوژی با اشاره به موضوع آینده تکنیک و تکنولوژی گفت: توقع نداشته باشید که من به عنوان کسی که در فلسفه کار کردم درباره وضع آینده تکنولوژی و تحولات آینده تکنیک حرف بزنم. مقصود من یک مفهوم مبهم در خود موضوع است.
وی ادامه داد: آینده، آینده تکنیک است یعنی در زمانی که در آن زندگی می‌کنیم چنان تکنیک قهری دارد که تکلیف بسیاری از چیزها را معین می‌کند. یعنی تکنیک تنها یک وسیله نیست که هر کس هرطور خواست از آن استفاده کند. بلکه تکنیک در حال حاضر سلطان است.
این عضو شورای عالی انقلاب فرهنگی با بیان اینکه در دوران جدید ذات تکنیک تغییر کرده و دیگر تکنیک یک هنر و صنعت نیست، گفت: این سخن به معنای توصیه بر اهتمام بر تکنیک یا بد دانستن آن و نهی از تکنیک نیست. بلکه سخن از حقیقتی است که اکنون می‌بینیم و موجود است.
داوری اردکانی خاطرنشان کرد: تکنیک هم، می‌تواند بد باشد و هم می‌تواند خوب باشد اما ملاک آن مهندسان و اهل فن هستند. که در نظر آنان تکنیک بد نتیجه رعایت نکردن قواعد تولید است.
وی با بیان اینکه مطرح می‌شود که چرا توجه نمی‌کنیم که وضعمان امسال بدتر از سال قبل می‌شود، اظهار کرد: شاید دلمان به این خوش باشد که تکنیک را اخذ کرده‌ایم و تولید می‌کنیم. اما فکر نمی‌کنیم که هرسال بدتر از سال قبل هستیم به این دلیل که تکنیک به ما اجازه نمی‌دهد فکر کنیم. البته تا وقتی تکنیک نبوده پیشرفت هم نبوده است.
داوری ادامه داد: اولین جایی که تکنیک آن را تسخیر کرده سیاست و اقتصاد است و تکنیک سلطان آنهاست. به طوری‌که نمی‌توانند از فرمان تکنیک سرپیچی کنند. مگر اینکه عالم و آدم دیگری ساخته شود.
چهره ماندگار فلسفه ایران در ادامه با اشاره به اینکه یکی از بنیانگذارن و پیشروان جهان متجدد گالیله بود که تکلیف جهان را مشخص کرد، افزود: کمتر عالمی به عظمت او نفوذ کرد. درحالی که او می‌گوید علم مفید است و همه مسائل را حل می‌کند و از علم آسیب و زیانی به جهان نمی‌رسد و این تفکر تا اواسط قرن نوزدهم گفتمان رایج و بانفوذ بود.

داوری اردکانی خاطرنشان کرد: اگر گفته گالیله طرحی انداخت و تا مدتها به عنوان فکر رسمی مطرح بود پس از آن طرح سلاح هسته‌ای دور انداخته شد که خود فیزیکدانان به فکر فرو رفتند و احساس مسئولیت کردند و عده ای گفتند باید از آن صرف نظر کنید که در بسیاری از اخلاقی‌ها این اثر کرد. لذا این فیزیکدانان بودند که گفتند بیاید از سلاح هسته‌ای صرف نظر کنیم البته خواسته آنان چرا که به هرحال نمی‌شود راه علم را سد کرد و نمی‌شود پژوهش در حوزه علم را متوقف کرد.
رئیس فرهنگستان علوم با اشاره به اینکه آلودگی محیط زیست یکی از آسیب‌ها و عواقب تکنولوژی است گفت: آلودگی محیط زیست عمر بیش از صد سال ندارد اما وقتی این سخن مطرح شد یا توقف گازهای گلخانه‌ای به وجود آمد مگر دولت آمریکا توجه کرد. البته دانشمندان گفتند که برخی تکنولوژی‌ها به محیط زیست آسیب می‌زند.
وی ادامه داد: گاهی اینگونه منعکس می‌شود که کلیسا جلوی تحقیقات درباره گسترش پژوهش‌های بیولوژی یا دستکاری و اصلاح نژادی را گرفت. درحالی که کلیسا دیگر آن قدرت زمان گالیله را ندارد و اگر پژوهش بیولوژیک متوقف شده است احساس خود پژوهشگران علم عامل آن بود. البته آنها نیز نتوانستند جلوی پیشرفت این تکنیک را بگیرند.
داوری اردکانی با تأکید براینکه تکنیک قادر و قاهر است و نمی‌گذارد انسان راجع به آن فکر کند، تصریح کرد: در فرهنگ اسلامی کمال بشر در قرب فرائض و نوافل حاصل می‌شود اما بشر امروز کمالش را در سازندگی و تصرف می‌بیند و تکنیک نوعی قدرت است. اما ما تکنیک را نمی‌بینیم بلکه تنها وسایل‌آن را می‌بینیم. ما در واقع ملک و مال وسایل و در اختیار وسایل هستیم و خیال می‌کنیم که تکنیک داریم.
وی در ادامه با طرح این سوال که باید ببینیم چه رابطه‌ای با تکنیک داریم، گفت: باید ببینیم ما رفیق صاحب یا برده تکنیک هستیم یا اینکه او از ما حرف می‌شنود یا ما از او.
رئیس فرهنگستان علوم با اشاره به تفاوت تکنیک قدیم و جدید اظهار کرد: قدیم ویرانگر نبوده است بلکه بیشتر سازنده و وسیله بوده است اما تکنیک جدید در ابتدا وجه سازندگی‌اش غلبه داشت. اما همان زمان مخرب، ویرانگر هم بود و کم کم در زمان ما این نسبت و تعادل برهم خورد تا جایی که سازندگی را کمتر می‌توان در آن دید.
این عضو شورای عالی انقلاب فرهنگی تأکید کرد: امروز نمی‌توانیم تشخیص دهیم که تکنولوژی با جان زندگی فرهنگ و اخلاق ما چه می‌کند. باید بپذیریم که ویرانگری تکنولوژی در دوران جدید بیش از سازندگی آن غلبه دارد. به طوری که می‌تواند در عرض یک ساعت همه زمین را تبدیل به خاکستر کند.
داوری اردکانی افزود: نمی‌توانیم اثر تخریبی تکنولوژی را نادیده بگیریم برخی می‌گویند پس باید جلوی آن را بگیریم اما اینکه چه کسی و کجا این کار را کند مهم است. اگر بیرون دایره بودیم چیزهایی انتخاب می‌کردیم که به صلاح بشر باشد اما متأسفانه هم در میدان هستیم و نمی توانیم از آن بگذریم.
وی افزود: البته ما باید به فکر توانایی‌های خودمان بوده و مراقب باشیم که احساس حقارت و ناتوانی نکنیم. در این صورت می‌توانیم حدود امکانات و توانایی‌های خود را تشخیص دهیم.
چهره ماندگار فلسفه در پایان توصیه کرد که بیایید در عمل امتحان کنیم که می‌شود تکنولوژی بد را کنار گذاشت. باید در مقام عمل اراده و فکر داشته باشیم و از خدا بخواهیم ما را درک مواجهه با تکنیک و استفاده بهتر از آن موفق کند.


۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۴ تیر ۹۳ ، ۰۳:۱۹
امیر روان

با نام و یاد حضرت حق فعالیت این وبلاگ را آغاز میکنم

در آغاز لازم می دانم به عنوان تبرّک، درود بفرستم بر روان پاک حضرت امام روح الله که با دم مسیحایی اش در ما روحی تازه دمید، و امید به آینده، تلاش، سازندگی و جنب و جوش را آموخت.... 

امام خمینی

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۳ تیر ۹۳ ، ۱۸:۱۳
امیر روان