วันจันทร์ที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2558

ขอบเขตความสามารถของ Flow Simulation

โปรแกรม SolidWorks Flow Simulation ถูกออกแบบมาเพื่อให้ง่ายต่อการใช้งาน  ทำให้ในบางครั้งหรือบางงานอาจจะตอบโจทย์งานวิเคราะห์ได้ไม่หมด  เนื่องจากยังไม่มีสมการที่จะคำนวณในปัญหานั้นๆได้

ในบทความนี้เราจะมาดูกันว่างานอะไรบ้างที่ SolidWorks Flow Simulation ไม่สามารถทำได้ (ขอบอกสิ่งที่ทำไม่ได้ละกันนะครับ  เพราะสิ่งที่ทำได้มันเยอะมาก)

1. ไม่สามารถวิเคราะห์งาน Free Surface ได้ (Update : SolidWorks Flow Simulation 2018 ขึ้นไปสามารถวิเคราะห์งาน Free surface ได้แล้ว)

งานที่ของไหลคนละสถานะสัมผัสกันโดยตรง เช่น ผิวน้ำทะเล  เราไม่สามารถวิเคราะห์ดูคลื่น  หรือดูน้ำกระเซ็นออกมาจากผิวน้ำได้  แต่ถ้าของไหลคนละสถานะ  มีโมเดลที่ Solid มาคั่นกลาง เช่น Heat Exchanger ที่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างน้ำและอากาศ  ของไหลทั้ง 2 อย่างมีการไหลอยู่คนละท่อ  ดังนั้นผิวของของไหลทั้งสองไม่ได้สัมผัสกันโดยตรง  จึงสามารถวิเคราะห์ได้

2. ไม่สามารถวิเคราะห์การเปลี่ยนสถานะได้

ในบางครั้งงานของเราอาจจะได้รับความร้อนจนของแข็งหลอมเหลวเป็นของเหลว  หรือของเหลวกลายเป็นไอ  เราจะไม่สามารถวิเคราะห์ได้โดยตรงว่าของไหลของเรามีการหลอมเหลวหรือระเหยไปเท่าไรแล้ว  แต่เราสามารถคำนวณคร่าวๆได้ว่าจะเกิดการเปลี่ยนสถานะหรือไม่โดย
- ของเหลวกลายเป็นไอ  ดูค่าเอนโทรปีของของไหลที่เราวิเคราะห์เปรียบเทียบกับกราฟในการเปลี่ยนสถานะ (ขอพูดเป็นคอนเซ็ปการใช้งานนะครับ  ใครต้องเรารู้วิธีใช้แบบจริงจังก็ลองศึกษาเรื่อง Heat Transfer กันดู)
- ของแข็งเป็นของเหลว  ค่าวัสดุของของแข็งใน Flow Simulation  จะมีช่องให้กำหนดอุณหภูมิหลอมเหลวเอาไว้ด้วย  ถ้าเราวิเคราะห์งานไปแล้วโปรแกรมพบว่าเกิดความร้อนสูงกว่าที่กำหนดในค่าวัสดุ  โปรแกรมจะมีการเตือนขึ้นมาเองว่าชิ้นงานของเราหลอมเหลวแล้ว

3. ไม่สามารถวิเคราะห์ชิ้นงานที่มีการเคลื่อนไหวได้
ถ้าในขณะที่วิเคราะห์ของไหลมีชิ้นงาน Solid ที่ขยับอยู่  เราจะไม่สามารถวิเคราะห์งานลักษณะนี้ได้  ยกเว้นชิ้นงานนั้นมีการเคลื่อนที่แบบหมุน  ยกตัวอย่างเช่น
- วิเคราะห์น้ำมันไหลไปมาในโช้คน้ำมัน  แบบนี้ทำไม่ได้
- วิเคราะห์กังหันลมว่า  ถ้าความเร็วลมเท่านี้  กังหันจะหมุนด้วยความเร็วเท่าไร  แบบนี้ทำไม่ได้ (ถึงแม้จะเป็นชิ้นงานหมุน  แต่การดูพฤติกรรมของ Solid ว่าเคลื่อนที่ไปอย่างไรถ้ามีของไหลมาดัน  ยังไม่สามารถวิเคราะห์ได้)
- วิเคราะห์ใบพัดของปั๊มน้ำว่า  ถ้าใบพัดหมุนด้วยความเร็วเท่านี้  จะสร้าง Volume Flow Rate ได้เท่าไร  แบบนี้ทำได้  (เรากำหนดความเร็วในการหมุนเอง)


4. ไม่สามารถวิเคราะห์ปฎิกริยาเคมีได้  ถ้าของไหลที่ไหลเข้ามาผสมกันแล้วมีการเปลี่ยนแปลงเป็นสารอื่นๆ  หรือเกิดเผาไหม้  เป็นต้น  ลักษณะงานแบบนี้ยังวิเคราะห์ใน Flow Simulation ไม่ได้

หวังว่าผู้อ่านจะเข้าใจถึงขอบเขตความสามารถของ Flow Simulation กันนะครับ  ถ้างานของใครที่เกินความสามารถของ Flow Simulation ก็อาจจะต้องลองหาโปรแกรมอื่นๆดู  แต่ถ้างานของเราสามารถวิเคราะห์ด้วย Flow Simulation ผมก็แนะนำว่าเป็นโปรแกรมหนึ่งที่ใช้งานได้ง่ายและเหมาะแก่การเริ่มต้นศึกษาการวิเคราะห์ CFD

หากใครสนใจศึกษาเรื่อง Flow Simulation เพิ่มเติมก็สามารถสั่งซื้อแผ่นสอนเพื่อนำไปเรียนรู้ด้วยตัวเองได้นะครับ
รายละเอียดแผ่นสอน Flow Simulaiton คลิกที่นี่
แผ่นสอน SolidWorks Simulation อื่นๆ คลิกที่นี่

สอบถามรายละเอียดเพื่มเติมได้ที่
คุณพลวัฒน์ (บอล)  รับวิเคราะห์  ให้คำปรึกษา  และสอนโปรแกรม SolidWorks Simulation
Tel. 087-489-7265
Line ID : ballastro
E-mail : sim.adviser@gmail.com
FB : SolidWorks Simulation Adviser

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น