Transcript
Use with ChatGPT / Claude Auto-scroll A
แนะนำเวิร์กชอปการจำลองการไหลแบบ Turbulent Flow ด้วย CFD โดยใช้ปัญหา Backward Facing Step เป็น benchmark. อธิบายสิ่งที่ต้องการทำนาย เช่น separation zone, re-attachment และ wall shear stress รวมถึงเงื่อนไขขอบเขตหลักของปัญหา.
Speaker A
สวัสดีค่ะเวิร์คชอปนี้คุณจะได้เรียนการจำลองการไหลแบบ Turbulent Flow โดยใช้ CFDโดยที่คุณจะได้ดูแล้วก็จะได้เห็นการ Predict ค่า Y++ก็คือจุดผลิตจุดแรกที่จำเป็นจะต้องใช้วันระยะเท่าไหร่ นี่ก็สามารถที่จะเห็นในเวิร์กชอปแบบนี้ได้ปัญหาที่เราเอามาโชว์เนี่ย เป็นปัญหารเบนชมาร์คปรอเบล็มสำหรับเวลาเราจะเทสความถูกต้องของ Turbulence โมเดลก็จะเป็นการไหล แบบ Backward Facing Step แบบนี้แล้วก็มีเรนโอนัมเบอร์เข้ามา 36,000 ก็เป็น Turbulence Flowแล้วอันนี้ก็เป็นพฤติกรรมคือมันไหลเข้ามาปุ๊บแล้วก็จะเกิดการแยกตัวของการไหลตรงมุม Sharp Corner ตรงนี้เป็น Separated Flowแล้วก็จะเกิด Recirculation Zone ตรงนี้แล้วเวลาการไหลเนี่ยพอไหลเข้ามาปุ๊บเนี่ยมันจะเกิดการแยกตัวแล้วก็เกิดกันหลายหมุนบนมี Re-Attachment แบบนี้นะฮะงั้นสิ่งที่เราสนใจคือเราต้องการ Predict ขนาดของตัว Separation Zone ตรงนี้นะหะตรง Recirculation Zone ตัวนี้ให้ถูกต้องแล้วก็ Predict ตำแหน่งของตัว Re-Attachmentแล้วก็ค่าของ Shear Stress ตรงตัว Wall ที่หลังตัว Step ตัวนี้อันนี้เป็นเป็น Battery Condition นะฮะข้างบนข้างล่างก็เป็น Balls เป็น No Slip นะฮะตรงนี้ก็เป็น Ball นะฮะตรงทางเข้านะฮะด้าน Inlet อันนี้ก็จะเป็นกระหนดเป็นค่าความเร็วตรงทางเข้าซึ่งความเร็วตรงทางเข้าเนี่ยนะฮะ 41.7 ก็คำนวนมาจาก Rhino Numberแล้วก็ขนาดของ Channel ตรงนี้นะฮะทางออกนะฮะ Outlet เราก็จะใช้เป็นกะหนดเป็งค่าความดันอันนี้เนี่ยจริงๆเป็นการไหล เบนชมากตัวเนี้ยมันเป็นการไหลแบบ 2 มีตินะฮะแต่เนื่องจากว่าเราจะใช้การสร้างเมช โดยใช้ Full End Matchingซึ่ง Full End Matching เนี่ยจะต้องสร้างกลับ Geometry ที่เป็น 3 มีติเท่านั้นเพราะฉะนั้นตัว Geometry Backward Facing Step นะฮะอันนี้เราก็จะดึงขึ้นมาในทิศแอนแซดด้วยระยะ 1 ส่วน 4ของความสูงของตัว Step Heightเพื่ออันนี้เราก็เริ่มต้น โดยการเปิด Workbench เหมือนเดิมแล้วก็เปิดโปรแกรม Fluent with Fluent Matchingแล้วก็จะเปิด Fluent Matchingเดี๋ยวเราจะ Import ตัวในที่นี้เราก็เลือกเป็นดับเบอร์พรีซิชันไว้นะฮะเมชิงโพเซสนะฮะตัว ตัว ประละเล้วก็เป็น 2 นะฮะเหมือนปกติแล้วก็สตาร์ตอันนี้เราก็เลือกเป็น Water Type Geometryแล้วเราก็ทำการ Import Geometryก็หน่วยเป็น mmแล้วก็เราจะทำการ Import ตัว CAD File เข้ามากดตรงนี้ปุ๊บแล้วก็ไปที่ Working Directory ของคุณเลยซึ่งอันนี้ก็จะเป็น Workshop ที่ 14 นะฮะอันนี้เป็นแบบ CAD ที่เราสร้างขึ้นมาอยู่แล้วจาก Space Crane นะฮะ Backward Crease Step นะฮ่ะแล้วก็ Import เข้ามาซึ่งเป็นแบบ CAD ที่เมื่อกี้บอกนะฮะว่าเป็นแหบ 3 มิติมาแล้วโดยการดึงขึ้นมาใน Gantz Z นะฮ่ะแล้วก็ Apply เป็น Symmetry นะฮาก็จะเห็นเป็น 3 มิติอันนี้ก็เป็นรูป Backward Facing Step นะหาเท่านี้พอเรา import เจอมิตรวิทย์เข้ามาเรียบร้อยแล้วเท่านี้เราก็จะทำการสร้างเมชเท่านี้ถามว่า add local sizing ไหม?
อธิบายการนำ CAD 3 มิติ เข้าสู่ Fluent Matching และการสร้าง mesh แบบละเอียดเฉพาะจุดด้วย BOI และ face sizing. จากนั้นตั้งค่า boundary, region, boundary layer และ volume mesh ก่อนบันทึกโปรเจกต์และเตรียมเข้าสู่ solution mode.
Speaker A
add เพราะว่าตรงนี้มันเป็น stepเราจะรู้ว่าพอมันมี sharp corner ก็ไหลแล้วเข้ามามันจะเกิดการเปลี่ยนแปลงช่วงนี้สูงแล้วเกิด separation zone ช่วงนี้ด้วยเพราะฉะนั้นเดี๋ยวเราจะสร้าง เมชให้ละเอียดตรงช่วงนี้แล้วก็ตรงช่วงนี้นะฮะแล้วก็จะสร้างเมจให้ละเอียดตรงช่วงที่เป็นเซปตรงเล็กๆตรงนี้ด้วยนะฮะและคราวนี้เรารู้แล้วว่าการหลายเป็นแบบนี้แล้วอยากจะให้เมจละเอียดแบบนี้ตรงช่วงที่เรากำหนดไว้ 3 ตำแหน่งนั้นตอนที่เราสร้าง CAD มาตั้งแต่แรกเราก็จะสร้างสิ่งที่เขาเรียกว่า BOI หรือ Body of Influence มาให้ตั้งแต่ต้นและในตัว CAD มันจะมี Body of Influenceมา 1 อันและก็ตรงนี้อีก 1 อันเพื่อที่จะสร้างเมจให้ลนอกหนึ่งจากนั้นนี่ตอนที่เราสร้างแคทมาเนี่ยเราสร้างตรง Surface นะฮะแยกชื่อตั้งชื่อ Surfaceมาตรง Corner นี้ไว้ด้วยเพื่อที่จะให้เมจนี่ละเอียดตรง Surface หรือตรง Face ตรงนั้นด้วยเดี๋ยวเราลองทำกันนะฮะตรงนี้นะฮะ Add Local Sizingถามว่าจะให้ Add ไหมก็ Yes นะฮะเพราะเราต้องการให้เมจละเอียดใน 3 ตำแหน่งคราวนี้เราก็ต้องการใช้เป็นแบบ DOI นะฮะเพราะฉะนั้นเราก็ขยับนิดหนึ่งแล้วเราก็ตรงนี้ที่เราบอกว่า Yes ปุ๊บ ขอแนดนิดนิดเพราะฉะนั้นตรง Site Control Type ตรงนี้ที่เราจะทำ Local Sizing เนี่ยเราก็จะให้มันละเอียดในช่วงที่เป็น Body of Influence นะฮะSite Control Type เนี่ย เราก็จะเลือกเป็น Body of Influenceบอดี้ออฟ อินโฟเอนต์ตัวนี้ เราก็มีสองตัวแล้ว เราจะทำทั้งสองตัวเลย คือ บิโออายชิ้นนี้กับชิ้นนี้และคราวนี้เราก็จะมาดูกันนะฮะว่าที่เราสร้างแบบ CAD มา ตรงนี้ทั้งหมดอยู่ตรงไหนบ้างก็อันนี้ 1 อันเป็น BOI 1 อันที่เราสร้างไว้ซึ่งตรงที่คุณเห็น Highlight สีเหลืองนะฮะ ตัว Graphic Window เนี่ยอันนี้เป็นที่เราสร้างเป็นตัว Body of Influence หรือ BOI ไปแล้วในตัว CAD นะฮะซึ่งเดี๋ยวเราจะเลือกชิ้นนี้แหละแล้วก็จะบอกว่าจะให้ใส่แล้วก็ต้องบอกว่า Target mesh size อยากให้ขนาดเท่าไหร่ในที่นี้ครูก็บอกว่าต้องการให้ขนาด 1.3ทำไมครูถึงใช้ตัวแรก 1.3 มิลิเมตรเพราะว่าครูคำนวนเข้าข้าวเป็นการเกส แอปรอซิเมตต์จากโจมตรีของรูปรากตัวนี้ก็คือเรารู้ว่า Step Height มันเท่านี้สเต็ปไฮต์เท่านี้สเต็ปไฮต์ที่เนี่ยตอนที่เราสร้างมาเนี่ยความสูงมันจะประมาณ 0.0127 0.013 อะไรอย่างนี้นะครับคราวนี้เนี่ยเราอยากจะสร้างตัวเมชให้ประมาณ 10% ของตัวความสูงสเต็ปไฮต์ตัวนี้แล้วทากเก็ตเมจไซซ์ ให้มีขนาดประมาณ 10%10% ของตัว Step Height ตรงนี้ก็คำนวนออกมาก็ได้ว่า ทากเก็ตเมจไซซ์ คือ 1.3 มิลิเมตรแต่ยังไงก็ตาม อันนี้เป็นแค่ค่ากเก็ตเริ่มต้นเป็นไกลไลน์เริ่มต้น เบสออนตัว Geometryคราวนี้ หลังจากที่อีกหน่อย พอคุณรั้นจนจบบุ๊บยังไงคุณก็ว่าผลมีการเป็นแป้งไหม เมจต้องละเอียดขึ้นไหมแต่อันนี้เป็นแค่ครั้งแรกที่เราลั่นก็จะเป็นไกลไลน์เข้าคล่าว่าครูให้ขนาดทาเก็ตเมจไซน์ประมาณ 10% ของตัว Step Heightก็คือ 1.3คราวนี้เราก็จะมาต้องเลือกว่าเราจะให้มันละเอียดBody of Fluent ตัวไหนก็สองตัวนี้ครูก็เลือกทั้งสองตัวเลย ทั้ง Step Xสิ่งนี้พอแล้วครูเลือกขึ้นมาแล้ว 2 อันซึ่งครูจะให้ตรงนี้คือตัวที่ครูจะทำ Local Sizing ให้มันละเอียดโดยที่ Target Mesh Size ห้ามใหญ่กว่า 1.3เสร็จแล้วครูก็จัดการAdd Local Sizing ตรงนี้แล้วก็กดกระแสงว่าคูแอดโลโคซไซซิงไปหนึ่งตัวแล้ว ตัวบีโอไอ้สองอันครับคราวนี้อย่างที่คูบอกว่าตอนที่คูสร้างแขดนี่คูรู้อีกว่าจริงๆเราอยากจะให้มีเฉลี่ยตรงช่วงที่มันเป็นสเตปช่วงที่มันเป็น Step ตรงนี้ตอนที่คู่สร้างตัวแขดมาคู่ก็ตั้งชื่อ Surface ไว้อยู่แล้วตรงนี้เพื่อที่จะให้กำหนดตรงนี้ให้มันละเอียดเป็น Local Sizingคู่ก็จะทำการ Local Sizing ตรง Face ที่คู่เลือกไว้ถ้าต้องการให้มันละเอียดนะฮะ local sizing ละเอียดตรงใ้เป็น face นะฮะงั้น size control type ก็ต้องเปลี่ยนจาก body of influence นะฮะเป็น face นะฮ่ะ เป็น face size นะฮ่ะนี่เป็นตัวที่ 3 ที่เราทำ local sizing นะฮันนี้ตัว face นะคะคราวนี้ตัว face ที่คุณจะทำไว้ก็คือตรงที่มันเป็น wall steps small กับ wall upstream small คือคุณตั้งชคือตรงนี้ ชิ้นนี้ที่คู่จะทำให้เฟซตรงนี้ให้เมจมันละเอียดนะฮะแล้วก็ชิ้นนี้ Wall Up Stream Small สองชิ้นนี้นะฮะไอ้สองชิ้นที่ Highlight สีเหลืองเนี้ย Wall Up Stream Smallตรงนี้หนึ่งชิ้นนี่นะฮะว่า Step Small ชิ้นนี้ก็คือครูจะทำ Local Sizing โดยที่จะให้มิตรละเอียดในช่วง Phase 2 อันนี้แล้วนี้จะให้ถนาดเท่าไหร่ก็ต้องมากอกที่ Target Mid Size เหมือนเดิมซึ่งครูจะใช้ถนาด 0.65กูใช้ 0.65 เพราะว่ากูเลือกตัวนี้เพราะว่ามันเป็นประมาณ 1 ส่วน 2 ของไซซ์ที่กูใช้ BOI เมื่อกี้นะฮะเมื่อกี้ Target Mesh Size ที่กูใช้ในตัว BOI 2 ตัวนั้นนะครับ กูใช้ 1.3 นะฮะอันนี้กูก็ใช้ประมาณ 0.5 ก็คือ 0.65 นะฮะอย่างที่บอกก็เพื่อที่จะให้มัน Resolution ละเอียดตรงที่เป็น Sharp Corner ตรงนี้เพรามันสำคัญเนอะก็ไม่ใช่ Magic Number นะฮะ นี่แค่เป็น Guide Line อย่างที่ครูบอกนะฮะพอคุณรั้นรอบแรกแล้ว พอรอบที่ 2 คุณก็ต้องมาเพิ่มความละเอียดของตัว Mesh โดยการลดขนาด Target Mesh Size ลงนะฮะแล้วก็ดูผลว่าเปลี่ยนแปลงไหมนะฮะต้องทำ Mesh Independent Study อีกครั้งหนึ่งอยู่ดีอันนี้เป็น Guide Line เข้าๆพอครูจัดการตรงนี้เรียบร้อยแล้ว คุณต้องมาเลือกว่าต้องการให้ Local Sizing ที่ Face ไหนก็แน่นอน Face แรกก็คือที่ Wall Step Small ตัวนี้ครูก็กลิกหลอกกลิกก็คือ Highlight สีชมพูและอีกอันหนึ่งก็คือที่จะทำให้ Local Sizing ละเอียดตรง Face ไหน ก็คือ Face ตรงที่ชื่อว่า Wall Upstream Small ตัวนี้ก็กลิกเป็นสีชมพู 2 อันและอันนี้ก็คือกรูเลือกไว้ 2 อันน่ะฮะที่จะทำเป็น Local Sizingก็เช็คดูดมีคนถามว่าแล้วชื่อพวกนี้มาจากไหนก็คือมันมาจากตั้งแต่ตอนที่คุณสร้างแบบ CAD คุณก็ต้องสร้างแล้วตั้งชื่อ Surface ตั้งชื่อ BOI ไว้ตั้งแต่ต้นพอเลือก Face ที่จะทำ Local Sizing เรียบร้อยแล้วเราก็ทำการกด Add Local Sizingคุณก็จะเห็นว่าข้างใต้ตรงเมนูตรงนี้ตั้ง Add Local Sizing ก็จะมี BOI แล้วก็ Face Size ที่เราแอดเรียบร้อยพอเราทำ Local Sizing เสร็จ เราก็มาทำการสร้างเมชที่เหลือ Global Sizing โดยใช้เมนู Create Surface Meshตรง Create Surface Mesh ตัวนี้ Maximum Size เนี่ยเราจะใช้เท่ากับ 5 ก็คือขนาดเมชที่ใหญ่ที่สุดที่จะใช้ คือ 5ทำไมพูดถึงเลือก 5 สำหรับ Maximum Sizeเพราะว่าตรงทางเข้ามันค่อนข้างที่จะใกล้กับตัวเต็ม เดี๋ยวผมขออนุญาตเปิดตัวเขาพอให้ดูตรงอินเล็ดตรงนี้ค่อนข้างสั่น พูดง่าย ๆ ตรงข้างสั่นเมื่อพอไหลเข้ามาปุ๊บก็เจอสติปเลยอะไรอย่างนี้นะฮะซึ่งตรงนี้มันก็ประมาณถ้าเป็นมิลลิเมตรก็ประหมาณ 50 มิลลิเมตรความยาวตรงนี้ 50 มิลลิเมตรนะฮะเพราะฉะนั้นครูก็คิดว่าถ้างั้น Maximum Size ตรงนี่ตรงทางเข้าก็น่าจะมีสัก 10 กริตพอยให้มันพิงพอนะฮะไม่ให้น้อยเกินไป 10 กริตพ�มากซิมเมอม อิลเมนต์ไซซ์ 5 มิลิเมตรเพื่อจะได้มี 10 กลิ่นพอยตรงเส้นนี้ก่อนที่จะถึงสเตปมากซิมเมอม ไซซ์ คูก็เลยกำหนดไว้เท่ากับ 5 มิลิเมตรเป็นการเก็สค่าแค่นั้นมากซิมเมอมไซซ์ใส่ 5ส่วนมินิวมม์ไซซ์ก็ไม่ได้เปลี่ยนปล่อยตามที่มันคำนวนจากตัวเจมิตรีที่เล็กที่สุดของตัวแบบเลยคราวนี้ตรงไซซ์ฟังชั่นให้เปลี่ยนจาก Curvature and Proximity เป็น Curvature เฉยๆสาเหตุก็คือว่าถ้าคุณบอกให้เมจมีความละเอียดในช่วงที่มันมี Curveแล้วก็มีความละเอียดในช่วงที่เป็น Proximity ด้วยเนี่ยเมจมันจะละเอียดเกินไปตรงช่วงใกล้ๆ Cornerเพราะว่าตรง Proximity เนี่ยพอมันเห็นตรงไหนที่มันเคปๆเเด็กๆปุ๊บเนี่ยมันจะไปใส่เมจแบบละเอี๋ยดซึ่งอาจจะเยอะเกินไปในกรณีนี้และคราวนี้นะฮะ ก็เรียบร้อยนะฮะเราก็จัดการนะฮะกด Create Surface Meshก็ Create Surface Mesh เรียบร้อยนะขออนุญาตนี่ก็คือคุณก็ต้องเช็ค skillness นะฮะก็หวังว่ายังจำได้นะฮะ ถ้ำหลับ surface mesh นะฮะskillness เนี่ยนะฮะควรจะน้อยกว่า 0.7 นะฮะควรจะน้อยกว่า 0.7 ก็อันนี้ 0.48 ก็โอเคนะฮะใช้ได้ก็อันนี้ ถ้าให้ fit to geometry อันนี้คุณก็จะเห็นแล้วนะฮะ กูขออนุญาตคุณก็จะเห็นว่าอันนี้เมจก็จะละเอียดตรง BOI ที่เราสร้างเห็นไหมครับตอนนั้นเรามี BOI ชิ้นนี้แล้วก็ชิ้นนี้นะฮะเนี่ยก็เมจก็จะละเอียดกว่าส่วนอื่นขนาดนี้ก็จะละเอียดกว่าส่วนอื่นตรงนี้นะฮะตรงช่วง BOI นะฮะแล้วก็เมจนี่ตอนนั้นเราโสุตรงนี้ด้วยนะว่าตรงสตอันนี้นอกนั้นก็จะเป็นขนาดที่เรากำหนดตรงที่เป็น Global Sizing ตอนที่สร้าง Surface Mesh นะฮะอันนี้เรียบร้อยนะฮะเราก็มาผัดไปนะฮะพอสร้าง Surface Mesh ปุ๊บนะฮะก็ Lescribe Geometry ในที่นี้ CAD ที่เราสร้างเข้ามาเราสร้างเป็น Fluid มาอยู่แล้วนะฮะเป็นก้อน Fluid อยู่แล้วเพราะฉะนั้นตรงนี้ Geometry Type เราก็เปลี่ยนเป็น Geometry ก็บอกว่า Geometry Consists of Only Fluid Regions ก็คือแขกที่เราสร้างเข้ามาเป็นแบบนี้แค่นี้แล้วก็กด Describe Geometryพอ Describe Geometry เรียบร้อยแล้วเราก็จะมาการ Update Update Battery ให้ถูกต้องกันว่าตรงทางเท่าก็ค่อย ๆ ดูทีละอันนะฮะตรง Inlet สีเหลืองตรงนี้นะ Type เป็น Velocity Inlet ถูกไหม?ถูกแล้วนะฮะOutlet ตรงทางออกOutlet ตรงทางโอกตร่งนี้เป็น Pressure OutletType จะกำหนดความดันตรงนี้ถูกต้องทางเข้าจะกำหนดความเดิมตรงนี้ถูกต้อง Symmetryซิมิตรีก็คือเส้นนี้แล้วก็เส้นนี้ที่เราดึงขึ้นมาเป็น 3 มิตริใช่ไหมฮะตอนนั้นเพื่อที่จะให้สร้างเป็น Fluent Matching ได้แล้วเราจะกำลังเป็นซิมิตรีอันนี้ก็ถูกต้องไม่ต้องแก้อะไรน้องนั้นเป็น War หมดนะฮะก็เช็คนะฮะนั่นก็คือถูกต้อ่งหมดแล้วนะฮะซึ่งไอ้พวกเนี่ยจริงๆแล้วมันโดนตั้งชื่อแล้วก็เป็นตอนที่คนสร้างแบบ CAD ให้อยู่แล้วอันนี้เราก็แค่มาเช็คว่าเป็นแบบนี้ถ้าเป็นอย่างที่เราต้องการก็ไม่ต้องเปลี่ยนอะไรนะฮะก็จัดการ Update Boundariesพอ Update Boundaries ติดถูกมาที่ Update Regionsก็คือว่าเรามี Regions กี่อันในที่นี้ตอนที่เราสร้างแบบ CAD มาก็มี Regions แค่อันเดียวเป็นก้อนเดียวมาเลยเป็นก้อน Fluidเรียนเดียวทั้งหมดอันนี้ที่เป็นชื่อ Component 1 ขีด Fluid ก็มีเป็นก้อนเดียวแล้วเป็น Type ก็คือเป็น Fluidคราวนี้นี่ตรง Region Name ตรงนี้เพื่อเวลาใช้หน้าคดจะได้ชื่อสื่อความหมายนิดหนึ่งแล้วก็ Double Click ตรงนี้แล้วเปลี่ยนชื่อเป็น Fluid แค่นั้นเองไม่มีอะไรมาแล้วก็ Update Regionsก็เรียบร้อยคราวนี้ต่อไปเราก็จะมาสร้างชั้น Barely Layersคราวนี้แหละเป็นเรื่องสำคัญนะครับพอเราจะทำการ Simulate การไลฟ์แบบ Turbulent Flowแล้ว Turbulent Effect นี่มันสำคัญกับตัวการไลฟ์ของเรานะครับบารีเลยอร์ต้องจับให้ถูกต้องเลยสำคัญมากกว่าตอนที่เป็นลามิน่าบารีเลยอร์อีกนะครับงั้นเราต้องสร้างชั้นให้ถูกต้องนะครับโดยในที่นี้เราตั้งใจที่จะใช้ Turbulent Modelเป็นแบบ SSTK Omegaเพราะฉะนั้นเนี่ยเราอยากจะให้ First Grid Height ของเราก็คือจุดกริดจุดแรกจากตัว Wall ยกตัวอย่างเช่นตรงนี้เส้นเนี่ยคือ Wallสมมติเส้นนี้คือ Wallจุดกริดจุดแรกตรงนี้ขึ้นมาเราอยากให้ความสูงของจุดกิดจุดแรกจากตัว Wallเพราะคำนวนเป็น Dimensionless Wall Distance y plus ต้องน้อยกว่า 1เพื่อจะจับชั้น Boundary Layer ให้ได้อีกทีนะครับถ้ามันมี Wall ปุ๊บพอมันมี Wall มีผนังปุ๊บ มันจะมีชั้น Bounding Layer ชั้นชิดผิวคราวนี้ชั้นชิดผิว ถ้าเป็น Turbulent Flow มันก็รายละเอ็ดแยกลงไปอีกมีชั้นเล็กๆที่ชื่อว่าชั้น Viscous Sublayerคราวนี้เวลาเราจะจับชั้นนั้นให้ได้เราก็ต้องสร้างตัวเมจแรกที่ติดกับ Wall ให้ความสูงที่มันตั้งฉาก Normal to Wall ความสูงของเมจตัวแรกพอคำนวนออกมาเป็น Dimensionless Wall Distance หรือว่าระยะและยากความสูงจากตัววอร์ดแบบไลมิติ วายพลาสควรจะออกมาได้น้อยกว่าหนึ่งซึ่งอันนี้คุณจะพูดในเล็กเชอร์ก่อนนั้นนี้ไปแล้วที่เกี่ยวกับเทอบเบอร์เลนท์แล้วคุณก็ต้องไปทำการคำนวนเขาแคล้วว่าเฟิร์สไฮต์มันควรจะเท่าไหร่ในที่นี้เราก็รู้ว่า โอเค อันนี้เป็น Backward Facing Step นะมี Channel Flow แบบเข้ามาแบบนี้แล้วก็มี Reynold Number เท่านี้นะฮะเราก็ต้องเข้าไปคำนวน อาจจะคำนวันด้วยมืออย่างที่สอนในตัว Lecture ก่อนหน้านี้หรืออาจจะเข้าไปในอ่ะ อินเตอร์เน็ต นะฮะ กูเกิล นะฮะอ่ะ ใช้เป็นวายพลัสแคลคูเลตเตอร์แล้วก็คำนวนใส่ค่าเรนโอนัมเบอร์ใส่อะไรเข้าไปแล้วก็คำนวนเหาค่าเฟิร์สกวิดไฮต์เข้าคล้าวก็ได้ อ่ะ นะฮะอ่ะ เดี๋ยวเราลองดูนะฮะสมมติกูลองเล่นให้ดูอ่ะ สมมติกูคุณอยากWi-Fi Plus Calculatorมันก็จะมีหลายยี่ห้อมากมายลองใช้ของ CFD ออนไลน์ก็ได้แล้วก็สามารถกล่อกข้อมูลเข้าไปได้ในที่นี้ Free Stream Velocity เข้ามาBased on Reynold Number 36,000 ก็คือคำนวนออกมาแล้วความปัญหาเรา 41.7 ลองเล่นดู41.7 mpsแล้วก็อันนี้ก็เป็น density เท่านี้เนี่ยเราก็ต้องดูว่าปัญหาของเรานี่ Fluid เป็นไรก็เป็นอากาศซึ่งในตัว Fluent ก็จะมี Property ของตัวอากาดไว้ที่เราจะใช้แล้วก็ใช้เป็น Density 1.18แล้วก็ความเหนื่อดViscosity ใช้เป็น 1.85E-5แล้วก็ควาเมื่อความยาวของตัว Barylayer เข้าๆแล้วก็เข้าไปดูตรงตรงนี้ 0.05 แล้วก็คำนวนเข้าๆเป็น 0.55 นี่ก็ได้เข้าๆ ความยาว 0.55 เพราะเราจะแค่ Estimateแล้วอยากได้ค่า y plus เท่าไหร่ก็คือจุดกริดจุดแรกจากตัว Wall เท่าใหร่ก็อย่างที่บอกว่าถ้าคุณต้องการที่จะ Soap ชั้น Battery Layerแล้วก็ Soap ชั้นที่เป็น Viscous Sublayerซึ่งเป็นชั้นย่อยอยู่ใน Battery Layer อีกทีของ Turbulent Flow เนี่ยแล้วคุณต้องการ Soap ตรงนั้นเนี่ยก็จุดกริดจุดแรกก็คือค่า y เนี่ยDimensionless Distanceคุณก็จะได้วอร์ดิสแทนส์เข้า ๆ ว่ามันควรจะเป็น 9 คูน 10 ยกกำลังลบ 6เพื่อที่จะจับชั้นตรงนี้ได้ 9 คูน 10 กำลังลบ 6แต่คราวนี้ถ้าเราใช้ 9 คูน 10 กำลังลบ 6จริง ๆ ก็เมจมันจะเยอะมากมันจะเยอะมากสำหรับโปรแกรมเราอาจจะทำให้มันลันไม่ได้ เพราะติดที่ Student License นะฮะงั้นครูก็จะขออนุญาตลดมานิดหนึ่ง ให้เห็นเข้าๆแค่นั้นเองนะฮะสมมติครูจะลดมาให้เป็นความสูง เป็น 0.1 mm แทนถ้าเราอยากจะกำหนดจุดกริดจุดแรก First Layer Height ของชั้น Barbie Layer ตอนที่สร้างเมจเราจะต้องมาเปลี่ยนตรงนี้ครับOffset Method Type จาก Smooth Transition ถ้าเราอยากจำกระหนดจุดกริบจุดแรกจาก Wall สำหรับ Barrier Layer เราก็ต้องเปลี่ยนตรงนี้เป็น UniformOffset เม็ดต่อตายตรงนี้ ผมไว้เรียกเป็น Uniformพอเป็น Uniform ปุ๊บ First Height แบบที่ครูบอกก็จะใช้เป็น 0.1 มิลิเมตรครูกรบ 0.1 เพราะว่าหน่วยของตัวนี้ตอนแรกเรากำหนดไปแล้วว่าเป็นมิลิเมตรNumber of layers นี่สำคัญคือในชั้น Barbie Layer นี่ควรจะมี Layer ของตัวเมจเนี่ยเพื่อที่จะจับชั้น Barbie Layer ได้อยู่ระหว่าง 10-20อย่างน้อยที่นี่คุกก็จะใส่เป็น 15 นะฮะเป็น 15นะฮะอันนี้เพื่อที่จะรันได้ในตัว Student Versionแต่ถ้าจริงๆคุณอาจจะต้องเพิ่มมากกว่านี้แล้วก็ลดขนาด First Height มากกว่านี้ที่เราขนวนเมื่อกี้นะฮะ อันนี้เราก็ใช้เข้าๆนะฮะเสร็จแล้วเรียบร้อยนะฮะเราก็สัดการนะฮะกด Add Barrier Layersก็เรียบร้อยก็มี Barrier Layer ชนิด Uniform หนึ่งขึ้นมาต่อไปเท่านี้ก็จะ Create Volume Mesh แล้วก็คลิกเลยแล้วก็ต้องการให้ Mesh เป็นอะไรก็ Polyhedral ไม่ต้องไปยุ่งอะไรมันแล้วก็กด Create Volume Meshเรียบร้อย Volume Mesh is complete.คุณก็จะเห็นว่าต้องเช็ค Orthogonal Quality ก็คงพอจำได้ว่าเวลาเราเช็ค Volume Mesh Orthogonal Quality ของตัว Mesh นี่ควรจะมากกว่า 0.1หรือ Higher อันนี้ก็คือ 0.2 ก็โอเคก่อนที่จะ proceed ต่อไปที่จะไปตรง Solution Modeแล้วก็จัดการ Save Project ไว้นิดหนึ่งก็ไปที่ working folder ของคุณนะฮะก็จะเป็น workshop ที่ 14 นะฮะอันนี้นะฮะ เราก็ตั้งชื่อว่า Turbulent ละกันแล้วก็ saveนี่ก็ save project อยู่ แล้วลองสักครู่นะฮะเรียบร้อยนะฮะ แล้วก็กลับไปที่ Fluentอันนี้นะฮะถ้ากดมาแล้ว Export Mesh ได้ก็ Export ไปเลยนะฮะก็กด Export Mesh นะฮะไปที่ Working Folder ของคุณเช่นเดียวกันนะฮะเป็น Workshop ที่ 14 นะฮะก็ตั้งชื่อ Turbulence กันนะคะก็กด OKถ้าเกิดอยากจะให้มัน Zip ฟายทุมเมจด้วยก็ .gz แค่นี้แล้วก็กด OKแล้วนั้นคราวนี้ในตัว Workshop 14 ของคุณก็จะมีฟายเพิ่มขึ้นมาคือฟายตัวแล้วก็มี Meshify เพิ่มขึ้นมาครับคราวนี้พอเรียบร้อยแล้วก็จัดการ Switch to Solution Mode นะครับก็แค่บอกโอเคไหมก็ Yesแล้วก็เรียบร้อย ทำการมาเรียบร้อยคราวนี้ขอเข้ามาที่ Social Mode แล้วทุกครั้งที่ Tab โดเมนตรงนี้เราก็จะทำการ Performance Checkchecking Match อันนี้ก็รีบพอ รีบร้อยดัน ไม่มี Error Messageคราวนี้เราก็ขยับมาที่ Physics Tab บอกว่าฟิซิคของเราเป็นอะไรอย่างที่บอกว่ามันเป็น Turbulent Flow เรนโอนัมเบอร์ 236 เป็น Turbulent Flow นะฮะงั้นเราก็ไปที่ตรง Model ตรงนี้ไปที่ Viscousซึ่งคุณจะเห็นว่า Default ของตัว Fluent เขาเลือกว่าเป็นการไลด์แบบ Turbulent Flow ให้อยู่แล้วแล้วก็เลือก Turbulent Model ให้อยู่แล้วคือ Key Omega SST นะคะอันนี้ก็ ถ้าอย่างนั้นก็คือเดี๋ยวเราจะ Run ด้วย Turbulent Modelคือ Key Omega SST งั้นเราก็ไม่ต้องเปลี่ยนอะไรนะคะก็กด OKคราวนี้เราก็จะมาที่ Material ตรงนี้นะคะซึ่งการหลาด Fluid ที่เราสนใจก็คือจะเป็นอากาศนะฮะแต่เนื่องจากว่าค่า Density กับ Viscosity ตอนที่ครูใช้เอาคำนวนโดนมาคำนวนนำเบอร์นี่ครูใช้ค่า Density เท่ากับ 1.18 นะฮะเพราะฉะนั้นครูก็จะมาเปลี่ยนใน Fluent ให้มั่นเหมือนกันนะฮะเป็น 1.18 แล้วก็ Viscosity นะฮะครูก็อาจจะใช้เหมือนที่ใช้ในการทดลองแล้วก็ที่จะเอามาเปลี่ย�เปลี่ยนตรง Material Property ของ Air ที่ใช้ใน Fluent นิดหนึ่งให้ตรงกับผลการทดลองที่เราจะเอามาเปลี่ยนเทียบและกับที่เราคำนวนไว้ใน City 1.18, Viscosity 1.85, Eropaแล้วก็อย่าลืมกด Change Create เพื่อที่จะเปลี่ยน Property ของ Air ตรงนี้เรียบร้อยปุ๊บก็กด Close แค่นี้คราวนี้เราก็ขยับมาตรงนี้นะฮะตรง Zones นะฮะปกติ เซลล์โซน กดเซลล์ โซนแล้วก็มี Fluid แค่ก้อนเดียวที่เราตั้งชื่อเมื่อกี้ใช่ไหมฮะที่เราเรียกว่า Region นั่นแหละตอนที่เราสร้าง CAD มามีหนึ่ง Region หรือว่าในตัว Fluent ที่เป็น Solution Mode เขาเรียกว่า Cell Zone นะฮะแล้วหนึ่ง Region หรือหนึ่ง Cell Zone ที่ชื่อว่า Fluidแล้ว Type ก็เป็เดี๋ยวนะครับหูไปขยบตรงนี้กลับมาที่เดิมตอนนี้เราก็ทำการดับเบอร์คลิกตัว Fluid ตัวนี้นะครับนี่คือ Fluid Region ของเราที่เราสร้างไว้ตั้งแต่ Fluent Machine หรือว่า Fluid Cell Zone นั่นแหละนะครับเราก็กำหนดว่า Cell Zone ที่เป็น Fluid ทั้งต้อนเนี่ย ของเราเป็น Airก็ Material Name เป็น Air ถูกต้องไม่ต้องเปลี่ยนก็กด OK เป็น Defaultแต่ถ้าเกิดว่าปกติตรง Fluid Region เรานี่สมมติบางปัญหาก่อนหน้านี้ที่เป็น Workshop ที่ครูทำให้ดูที่เป็น Heat Transfer ที่เป็น Electronic Coolingถ้า Fluid เป็นตัวอื่นก็ต้องเปลี่ยนอย่างนี้เอาแต่ Cell Zone แต่ละอันซึ่งปกติแล้วเนี่ย Default ก็คือ Material เป็น Air อยู่แล้วเพราะฉะนั้นเราจะใช้เป็น Airอยู่แล้วปกติก็ไม่ต้องเปลี่ยน แต่จะเปิดเข้ามาดูก็ได้ขยับมาต่อไปที่ Boundaries นี่จะใส่ Boundary Condition แล้วตรง Boundaries ตรงนี้ที่เราติดพอขึ้นอันนี้ขึ้นมาปุ๊บก็อย่างที่คุณบอกว่าง่ายที่สุดก็คือตรงนี้ต้องพยายาม Group by Zone Type จะได้เห็นชัดๆกลิก็จะเห็นว่ามีหนึ่ง Inlet หนึ่ง Outlet มีสอง Symmetry แล้วก็มี Wallที่เราตั้งชื่อ Surface แต่ละอันเต็มไปหมดเลยตอนสร้างแบบ CADเราก็จะกำหนดค่าตรงคำทางเข้าเป็นความเร็วแล้วก็ดับคลิกที่ Inletตรงทางความเร็วเนี่ยเราเคยคำนวนไว้แล้วว่าความเร็วต้องเข้ามาเป็น 41.7 เพื่อความเร็วของทา�งเโข้มให้ความเร็วตรงทางเข้าตรงอินเล็ดคอนิชันตรงนี้เราก็ใส่เป็นตรงเวล็อซซี่ไม่มีจุดตรงนี้เป็น 41.6 ไม่พอเสร็จเท่านี้เราจะมาเล่นตรงนี้นิดหนึ่งทุกทีเราจะปล่อยเป็น Defaultแต่ที่นี้เราจะมาเล่นนิดนึงว่านึงจากว่าอันนี้เป็นการหลายเข้ามาเป็น Channel FlowBackward Facing Step ของเราตรงนี้เป็น Channel Flow เข้ามาแบบนี้แล้วก็มี Stepงั้นเราก็จะคิดว่ามันเป็นแล้วข้องบนนี้เป็นเบนบอล งั้นเราก็จะคิดว่ามันเป็นการไหลเข้ามาเป็นช่องแบบ Internal Flow เป็นท่อเพราะฉะนั้นถ้ามันคิดว่ามันเป็นการไหลเข้ามาแบบข้างบนเป็นบอลข้างล่างเป็นบ่อเป็นท่อถ้าเป็น Pipe Flow หรือเป็นท่อก็ได้ปกติแล้ว Turbulence เนี่ยเราก็จะกำหนด Specification Method เป็น Intensity and Hydraulic Diameterสำหรับการแล้วเราก็จะคำนวนค่า Hydraulic Diameter ตัวเนี้ยเบสออนตัวท่อทางเข้าเข้ามานะฮะนั้น Hydraulic Diameter ของอันนี้นะฮะจากโจมิทวีอันนี้ค่ะเอาคำนวนน Hydraulic Diamter เข้ามาปุ๊บ นะฮะเราก็ใส่แบบเคล่า ๆ ไม่ต้องเป็นมากก็คือ 0.2032 นะฮะเราก็คำนวนมานะฮะ 0.2032คือ Hydraulic Diameters ตรงทางเข้าอันนี้นะฮะแล้วก็ Turbulent Intensity ก็ใช้เป็น Default ไปก็คือ 5 นะฮะ ถูกต้องตามนี้นะฮะพอเรียบร้อยนะฮะเราก็จัดการกด OK นะฮะคราวนี้นะคะก็ตรงทางออกนะฮะทางออกถ้าเราดูก็คือทางอ่อนเนี้ยเราตำหนดว่าเป็นความดันเท่ากับ 0 ตรงทางออกนะหะเพราะฉะนั้นตรงท่างออกเราก็ไปที่ Outlet นะฮะแล้วก็ความดันเท่ากับ 0 ตรงทางออกถูกต้อง เป็น Default อยู่แล้ว ไม่ต้องเปลี่ยนอะไรWall ก็เป็น No Slip Condition Wall ปกติ