دینامیک سیالات محاسباتی شاخه ای از مکانیک سیالات است که با استفاده از تجزیه و تحلیل عددی و الگوریتم به تجزیه و تحلیل و حل مشکلات جریان سیال می پردازد که در این میان رایانه ها برای انجام محاسبات حاصل از شبیه سازی تداخل مایعات و گازها با سطوح از پیش تعریف شده استفاده می شوند. Next Limit xFlow نرم افزاری به منظور تجزیه و تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است که با استفاده از فناوری شبکه بولتزمن و طراحی خاص برای شرکت هایی که نیاز به بازخورد دقیق در شبیه سازی جریان، آیرودینامیک گذرا، مدیریت آب و تعامل ساختار مایع دارند، تبدیل به یکی از قوی ترین و محبوب ترین نرم افزارهای این شاخه شده است. از جمله کاربرد های این نرم افزار در صنایعی مانند خودروسازی، هوانوردی، صنایع دریایی، عمران، انرژی و ساخت توربین ها است. با استفاده از معادله بولتزمن که توصیف گر رفتار گاز در مقیاس مزوسکوپی است برنامه قادر به تکثیر محدودیت هیدرودینامیکی بوده و همچنین با بهره گیری از الگوریتم جنبشی مبتنی بر ذرات برای پردازش بسیار سریع با سخت افزار در دسترس طراحی شده است.

طراحی مش بندی در این نرم افزار بسیار ساده است چرا که کاربر می تواند تنها سطحی از جزئیات را وارد کند تا برنامه به صورت هوشمند اقدام به تکمیل مش کند. این نرم افزار از دو مدل سیستم نمایش و پردازش شامل پیش پردازش و پس پردازش بهره می برد و قابلیت برقراری ارتباط با سایر محیط ها شامل STEP ،IGES ،STL ،MSC.ADAMS ،MSC.NASTRAN ،Paraview و Ensight Gold را نیز دارد.

همان طور که می دانید تمامی نرم افزارهای تجاری موجود در بازار در زمینه CFD، بر مبنای حل معادلات ناویر استوکس با روش های مختلف المان محدود، حجم حدود، اختلاف محدود و یا ادغامی از این ها می باشند. برای حل مسئله با روش های فوق معمولا روندی طولانی وجود دارد که علاوه بر صرف وقت، نیازمند امکانات سخت افزاری پیشرفته نیز می باشند. از حدود 20 سال پیش که برای اولین بار از روش های آماری بر اساس معادله انتقال بولتزمن برای حل مسائل مکانیک سیالات مورد استفاده قرار گرفت، توانسته اند به خوبی قابلیت های خود را نشان دهند و با پیشرفت ها و قابلیت های بالایی که داشته اند به مرور در حال جایگزینی با روش های رایج CFD هستند و بدون شک آینده متعلق به این روش های آماری است. نرم افزارهای بسیاری در دهه اخیر بر مبنای روش شبکه بولتزمن (lattice Boltzmann equation) توسعه یافته اند که بدون شک یکی از بهترین های آن ها نرم افزار XFlow می باشد. برای تحلیل یک مسئله سیالاتی در این نرم افزار نیاز به تولید شبکه محاسباتی (Mesh Generation) نمی باشد و در زمره نرم افزارهای Mesh Less قرار می گیرد و از طرفی بر خلاف نرم افزارهای موجود CFD، این برنامه کاملا از روش های لاگرانژی بهره می برد.

گوشه ای از قابلیت ها و توانایی های نرم افزار XFlow عبارتند از:

• تجزیه و تحلیل حرارتی
• روند مش بندی هوشمند
• دو مدل سیستم پردازش شامل پیش پردازش و پس پردازش
• جریان در توده متخلخل
• نمایش به صورت 2D و 3D
• جریان غیر نیوتنی
• انتقال حرارت مزدوج
• شرایط مرزی پیچیده از جمله مدل های وزش باد
• برقراری ارتباط با سایر نرم افزار ها شامل STEP ،IGES ،STL ،MSC.ADAMS ،MSC.NASTRAN ،Paraview و Ensight Gold
• سهولت در استفاده ار آن
• عدم نیاز به تولید شبکه
• سرعت محاسبات بالا
• قابلیت بالا در پردازش نتایج

از معایب نرم افزار XFlow می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• دقت پایین تر نسبت به نرم افزارهایی نظیر FLUENT, CFX
• فقط قابلیت تحلیل مسائل گذرا را دارد
• قابلیت اجرا فقط بر روی ویندوزهای 64 بیتی

در شکل زیر قابلیت های این نرم افزار در کوپل شدن با سایر نرم افزارها را نشان می دهد:

کتاب آموزش نرم افزار XFlow، مشتمل بر 9 فصل، 87 صفحه، با فرمت PDF، به زبان انگلیسی، همراه با تصاویر به ترتیب زیر گردآوری شده است:

Chapter 1: Flow around a cylinder

• Step 1: Create geometry
• Step 2: Problem setup
• Step 3: Run
• Step 4: Post-process
• Refine the resolution
• Moving cylinder - forced motion
• Moving cylinder - constrained motion

Chapter 2: Vehicle aerodynamics

• Step 1: Import geometry
• Step 2: Problem setup
• Step 3: Run
• Step 4: Post-process

Chapter 3: Advanced post processing

• Advanced Post processing

Chapter 4: Dam break

• Step 1: Problem setup
• Step 2: Post-process

Chapter 5: Breaking waves

• Step 1: Problem setup
• Step 2: Post-process
• Porous region

Chapter 6: Ball check valve

• Step 1: Problem setup, no damping
• Step 2: Post-processing
• Step 3: Under-damping case
• Step 4: Critical damping case
• Step 5: Over-damping case

Chapter 7: Wind turbine

• Step 1: Geometry healing
• Step 2: Problem setup
• Step 3: Post-processing
• Constrained behaviour

Chapter 8: Heat transfer

• Step 1: Problem setup
• Step 2: Post-process

Chapter 9: Radiation

• Step 1: Problem setup
• Step 2: Post-process

جهت دانلود کتاب آموزش شبیه سازی و آنالیز دینامیک سیالات محاسباتی XFlow، بر لینک زیر کلیک نمایید.

آموزش شبیه سازی و آنالیز دینامیک سیالات محاسباتی XFlow

امروزه روش المان محدود به عنوان كاراترين روش عددي در حل مسايل مختلف مهندسي به كمك كامپيوتر شناخته مي شود. نرم افزارهاي مختلفي در حوزه مكانيك، ترموديناميك، الكترونيك، عمران و بسياري رشته هاي ديگر اساس خود را در حل مسايل بر اين روش استوار ساخته اند. در ميان اين برنامه هاي كاربردي، نرم افزار قدرتمند ABAQUS جزء پرطرفدارترين نرم افزارهاي تحليل المان محدود در بسياري از زمينه هاي مذكور محسوب مي شود...

مجموعه 5 جلد کامل کتاب آموزش نرم افزار ABAQUS - Analysis Users Manual، مشتمل بر 5 جلد کتاب جامع و کاربردی، 33 فصل، 4400 صفحه، به زبان انگلیسی، تایپ شده، به همراه تصاویر و فرمول های مهم، با فرمت PDF، به ترتیب زیر گردآوری شده است:

Volume 1: Introduction, Spatial Modeling, Execution & Output

• Chapter 1: Introduction
• Chapter 2: Spatial Modeling
• Chapter 3: Execution Procedures
• Chapter 4: Output
• Chapter 5: File Output Format

Volume 2: Analysis

• Chapter 6: Analysis Procedures
• Chapter 7: Analysis Solution and Control
• Chapter 8: Analysis Techniques: Introduction
• Chapter 9: Analysis Continuation Techniques
• Chapter 10: Modeling Abstractions
• Chapter 11: Special-Purpose Techniques
• Chapter 12: Adaptivity Techniques
• Chapter 13: Eulerian Analysis
• Chapter 14: Extending Abaqus Analysis Functionality
• Chapter 15: Design Sensitivity Analysis
• Chapter 16: Parametric Studies

Volume 3: Materials

• Chapter 17: Introduction
• Chapter 18: Elastic Mechanical Properties
• Chapter 19: Inelastic Mechanical Properties
• Chapter 20: Progressive Damage and Failure
• Chapter 21: Other Material Properties

Volume 4: Elements

• Chapter 22: Introduction
• Chapter 23: Continuum Elements
• Chapter 24: Structural Elements
• Chapter 25: Inertial, Rigid, and Capacitance Elements
• Chapter 26: Connector Elements
• Chapter 27: Special-Purpose Elements

Volume 5: Prescribed Conditions, Constraints and Interactions

• Chapter 28: Prescribed Conditions
• Chapter 29: Constraints
• Chapter 30: Defining Contact Interactions
• Chapter 31: Contact Property Models
• Chapter 32: Contact Elements in Abaqus/Standard
• Chapter 33: Defining Cavity Radiation in Abaqus/Standard

جهت دانلود مجموعه 5 جلد کامل کتاب آموزش نرم افزار ABAQUS - Analysis Users Manual، بر لینک  زیر کلیک نمایید.

دانلود 5 کتاب مرجع آموزش نرم افزار آباکوس

نرم افزار CATIA یک نرم افزار طراحی مهندسی کامل بوده و از نسل تکاملی نرم افزارهای CAD-CAM-CAE متعلق به شرکت IBM می باشد. اين نرم افزار يكي از قدرتمندترين نرم افزارهاي مدل سازي، طراحي و ساخت بوده كه در زمينه هاي مهندسي مكانيك، هوافضا، عمران، صنايع و برق از كارايي بسيار بالايي برخوردار است و بسياري از دفاتر طراحي به نام دنيا نظير بوئينگ، سسنا و امبرائر كه جزء شركت هاي طراحي و ساخت هواپيما مي باشند از اين نرم افزار بهره كامل برده اند. به عنوان مثال شركت بوئينگ حدود سه ميليون قطعه از هواپيماي بوئينگ 777 را با استفاده از اين نرم افزار طراحي نموده است.

(محیط پیشرفته کتیا - طراحی سازه ای برای مونتاژ موتور جت)

جهت ورود به محیط ترسیمات دو بعدی کتیا (Sketcher) مطابق روش زیر عمل می نماییم:

از منوی کرکره ای Start بر زیر منوی Mechanical Design کلیک نموده و سپس در پنجره باز شده بر روی گزینه Sketcher کلیک می نماییم. توجه داشته باشید که در پنجره باز شده شما بایستی از درخت طراحی (Specification Tree) یکی از صفحات XY ,YZ و یا ZX را کلیک نموده تا وارد محیط Sketcher شوید.

در قسمت اول این مجموعه آموزشی قصد داریم چگونگی ترسیم اشکال دوبعدی در محیط Sketcher را ارائه نماییم. محیط اسکچر معروف به محیط ترسیمات دو بعدی کتیا می باشد.

با فراگیری کامل دروس این بخش و با کمی تمرین بیشتر می توان در ایجاد انواع اشکال دو بعدی در محیط اسکچر و تبدیل آن ها به اشکال سه بعدی سالید (Solid) یا سطح تبحر کافی پیدا کرد. لازم به ذکر است که جهت ایجاد هرگونه جسم یا سطح سه بعدی ابتدا مقطع دو بعدی جسم مورد نظر در محیط اسکچر ایجاد شده و سپس در محیط های دیگری مانند Part Design و یا Wireframe & Surface Design به جسم یا سطح سه بعدی تبدیل می گردد. این مسئله اهمیت فراگیری این بخش را تا حدودی بیان می نماید.

در قسمت اول این مجموعه آموزشی شما با مجموعه دستورات ترسیم از نوار ابزار Profile در محیط اسکچر به ترتیب زیر آشنا می شوید:

1. دستور Point: شامل مجموعه دستوراتی است که جهت ایجاد نقطه در یک اسکچ به کار می رود. (زمان آموزش: 4 دقیقه و 47 ثانیه)

2. دستور Line & Axis: دستور Line جهت ایجاد یک خط در محیط اسکچر را فراهم می نماید و از دستور Axis جهت ایجاد خط محور (خط کمکی) استفاده می شود. (زمان آموزش: 3 دقیقه و 13 ثانیه)

3. دستور Profile: جهت ایجاد یک مجموعه خط و کمان به صورت پیوسته در یک محیط دوبعدی به کار می رود. (زمان آموزش: 1 دقیقه و 30 ثانیه)

4. دستور Predefined Profile: جهت ایجاد اشکال هندسی دو بعدی از پیش تعریف شده به کار می رود. (زمان آموزش: 4 دقیقه و 3 ثانیه)

5. دستور Circle: شامل مجموعه دستوراتی است که جهت ایجاد دایره در محیط دوبعدی کتیا به کار می رود. (زمان آموزش: 3 دقیقه و 42 ثانیه)

6. دستور Spline: از این دستور جهت ایجاد یک منحنی اسپیلاین استفاده می شود. (زمان آموزش: 1 دقیقه و 29 ثانیه)

7. دستور Conioc: این دستور شامل مجموعه دستورات زیر می باشد (زمان آموزش: 2 دقیقه و 12 ثانیه):

* دستور Ellipse: جهت ایجاد بیضی

* دستور Parabola by Focus: جهت ایجاد صفحه درجه دو

* دستور Hyperbola by Focus: جهت ایجاد هذلولی

* دستور Conic: جهت ایجاد سهمی

8. Start & Initial Setting: تنظیمات اولیه در محیط اسکچر

 کلیه فایل های آموزشی این قسمت با فرمت Media Player و با کیفیت عالی چه از لحاظ صدا و چه از لحاظ تصویر می باشد.

جهت دانلود آموزش صوتی تصویری محیط دوبعدی سازی Sketcher در نرم افزار کتیا CATIA - قسمت اول برلینک زیر کلیک نمایید:

آموزش کتیا، طراحی دوبعدی Sketcher در نرم افزار CATIA - قسمت اول -  نوار ابزار Profile