مقالات
مبنای توسعه کد یک بعدی

مبنای توسعه کد یک بعدی شبیه سازی جریان سیال و انتقال حرارت

شرکت توسعه نرم افزار تنب برای امکان شبیه سازی و طراحی اجزاء صنعتی و سیستم‌های دارای جریان سیال و انتقال حرارت کدی معادل با کد GFSSP ناسا توسعه داده است. کد GFSSP (برنامه شبیه سازی سیستم سیالات تعمیم یافته) یکی از ابزارهای نرم‌افزاری ناسا است که برای شبیه‌سازی سیستم‌های جریان سیال استفاده می‌شود. این نرم‌افزار برای تحلیل و طراحی سیستم‌های حرارتی و هیدرولیکی در انواع مختلف صنایع، به‌ویژه مکانیک و هوافضا، پرکاربرد می‌باشد. نسخه3 ازGFSSP در سال 2001 برنده جایزه نرم افزار سال ناسا شده است و در مسائل مختلف صحت سنجی شده است.

ویژگی‌ها و قابلیت‌های کلیدی GFSSP

  • شبیه‌سازی جریان سیال:

قابلیت تحلیل جریان سیال تک‌فازی و چندفازی

پشتیبانی از سیالات تراکم‌پذیر و تراکم‌ناپذیر

  • محاسبات انتقال حرارت:

شبیه‌سازی تبادل حرارتی بین سیالات و سطوح جامد

پشتیبانی از مدل‌سازی انتقال حرارت جابجایی و رسانشی

  • انعطاف‌پذیری بالا:

امکان مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده شامل لوله‌ها، مخازن، پمپ‌ها، کمپرسورها و دیگر اجزای سیستم‌های سیال

  • تجزیه و تحلیل پویای سیستم:

توانایی مدل‌سازی رفتار سیستم در شرایط گذرا و حالت پایدار

  • مدل‌سازی واکنش‌های شیمیایی:

امکان شبیه‌سازی واکنش‌های شیمیایی در سیستم‌های سیال

  • کاربردهای گسترده:

طراحی و تحلیل سیستم‌های خنک‌کاری، انتقال سوخت و سیستم‌های حرارتی در صنایع مختلف

کاربرد های اصلی

  • تحلیل سیستم‌های حرارتی: برای بررسی خنک‌کاری قطعات در شرایط دمایی شدید
  • پروژه‌های انرژی: طراحی سیستم‌های توزیع سیال در نیروگاه‌ها یا صنایع نفت و گاز
  • طراحی سیستم‌های پیشرانش برای شبیه‌سازی جریان سوخت و اکسیدکننده در موتورها
سیستم حرارتی

توسعه متدولوژیGFSSP به علت وجود قابلیت های بسیار مهم و کاربرد های وسیع در صنایع مختلف از سال 1994 آغاز شده و تا به اکنون ادامه دارد. GFSSP توسط متخصصان ناسا و مهندسان صنعت برای کاهش زمان و هزینه طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های مهندسی معرفی شده است. این ابزار بر مبنای روش‌های عددی دقیق و مدل‌های ریاضی پیشرفته توسعه یافته است. با توجه به وجود ویژگی های مهم و کاربردی موجود در کد هایGFSSP، این روش به عنوان یکی از رویکرد های محبوب برای شبیه سازی و بهینه سازی شبکه های جریان سیالاتی و مباحث انتقال حرارتی در صنایع مختلف در بین مهندسان به شمار می‌رود. متخصصان شرکت توسعه نرم افزار تنب به علت عدم وجود دسترسی به منبع کد های GFSSP، اقدام به تبدیل مباحث تئوری این متدولوژی به زبان برنامه نویسی کرده اند. این امر منجر به تولید و توسعه نرم افزار طراحی مبدل های حرارتی شده است. در حال حاضر شبیه سازی و بهینه سازی مبدل های حرارتی با استفاده از متد GFSSP در نرم افزار توسعه داده شده توسط شرکت توسعه نرم افزار تنب، قابل کنترل و اجرا می‌باشد. تست کیس های موجود درGFSSP توسط نرم افزار تولید شده توسط این شرکت، مورد اعتبار سنجی قرار گرفته است و نتایج به دست آمده از آن مشابه با روش GFSSP بوده است.

این نرم افزار با استفاده از رویکرد حجم محدود مهندسان را قادر به شبیه سازی و تحلیل انواع شبکه های سیالاتی و انتقال حرارتی پیچیده در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، پتروشیمی و فضایی خواهد کرد. این تحلیل‌ها به شناسایی نقاط ضعف و بهینه‌سازی عملکرد اجزا و سیستم کمک می‌کند. این نرم افزار قابلیت شبکه بندی خودکار به واسطه تعریف و شناسایی گره های مختلف موجود در شبکه را دارا می‌باشد. این امر منجر به راحتی انجام پروژه شبیه سازی و صرفه جویی در هزینه محاسباتی و زمان خواهد شد.