การเพิ่มขีดความสามารถของซอฟต์แวร์ทางพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเพื่อช่วยในการออกแบบทางวิศวกรรม

บทคัดย่อ

ปรากฎการณ์ที่สำคัญอย่างหนึ่งที่ส่งผลต่อพฤติกรรมของใบจักรคือโพรงอากาศ(cavitation)ของใบจักร โดยที่โพรงอากาศจะทำให้ประสิทธิภาพของใบจักรลดลงอย่างมาก เกิดการกัดกร่อนบริเวณปีกใบจักรอีกทั้งยังทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงอีกด้วย ด้วยเหตุนี้โพรงอากาศ(cavitation)จึงเป็นปัญหาที่นักวิจัยหลายๆคนให้ความสนใจ แต่ในอดีตการศึกษาปัญหานี้จะต้องทำการทดลองเท่านั้นและการทดลองแต่ละครั้งจะมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง จนกระทั่งในเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาการจำลองการไหลด้วยวิธีพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ(CFD)ได้ถูกพัฒนาให้เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการทำนายพฤติกรรมของของไหลซึ่งช่วยให้การทำนายพฤติกรรมต่างๆง่ายขึ้นและทำให้เข้าใจพฤติกรรมของของไหลที่บริเวณใบจักรมากขึ้นอีกด้วย แต่ความแม่นยำในการทำนายโพรงอากาศ(cavitation)ของใบจักรก็ขึ้นอยู่กับสมการความปั่นป่วน(turbulence model) ที่ใช้ในการแก้ปัญหาด้วย เพราะฉะนั้นการวิเคราะห์ถึงรูปแบบของความปั่นป่วนจะช่วยทำให้เข้าใจพฤติกรรมของของไหลมากยิ่งขึ้น ปรากฎการณ์ที่สำคัญอย่างหนึ่งที่ส่งผลต่อพฤติกรรมของใบจักรคือโพรงอากาศ(cavitation)ของใบจักร โดยที่โพรงอากาศจะทำให้ประสิทธิภาพของใบจักรลดลงอย่างมาก เกิดการกัดกร่อนบริเวณปีกใบจักรอีกทั้งยังทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงอีกด้วย ด้วยเหตุนี้โพรงอากาศ(cavitation)จึงเป็นปัญหาที่นักวิจัยหลายๆคนให้ความสนใจ แต่ในอดีตการศึกษาปัญหานี้จะต้องทำการทดลองเท่านั้นและการทดลองแต่ละครั้งจะมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง จนกระทั่งในเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาการจำลองการไหลด้วยวิธีพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ(CFD)ได้ถูกพัฒนาให้เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการทำนายพฤติกรรมของของไหลซึ่งช่วยให้การทำนายพฤติกรรมต่างๆง่ายขึ้นและทำให้เข้าใจพฤติกรรมของของไหลที่บริเวณใบจักรมากขึ้นอีกด้วย แต่ความแม่นยำในการทำนายโพรงอากาศ(cavitation)ของใบจักรก็ขึ้นอยู่กับสมการความปั่นป่วน(turbulence model) ที่ใช้ในการแก้ปัญหาด้วย เพราะฉะนั้นการวิเคราะห์ถึงรูปแบบของความปั่นป่วนจะช่วยทำให้เข้าใจพฤติกรรมของของไหลมากยิ่งขึ้น

คำสำคัญ