نرم افزارهای مهندسی عمران در زمینه مکانیک سیالات

نرم افزارهای مهندسی عمران در زمینه مکانیک سیالات کدام هستند؟
مکانیک سیالات، یکی از شاخه های علم فیزیک است که به مطالعه رفتار سیال (مایع، گاز یا پلاسما) و نیزوهای اعمال شده بر آن می پردازد.

این حوزه دارای کاربردهای گسترده ای در رشته مختلف نظیر مهندسی عمران و مکانیک است.

از مسائل مکانیک سیالات در مهندسی عمران می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تحلیل تأثیر وزش باد بر روی مقاومت سازه (دینامیک سازه).
• تحلیل سازه های ساحلی.
• تحلیل سیستم های خط لوله (پایپینگ و تأسیسات بهداشتی).
• تحلیل تهویه هوا.
• محاسبه جریان بتن.
• تحلیل سازه های هیدرولیکی نظیر سد.

به منظور حل مسائل بالا، نرم افزارهای مختلفی ارائه شده اند. در ادامه، به معرفی نرم افزارهای مهندسی عمران در زمینه مکانیک سیالات می پردازیم.

Ansys چیست و چه کاربردی در مهندسی عمران دارد؟
«انسیس» (Ansys)، یک مجموعه نرم افزاری محصول شرکتی با همین نام است.

نرم افزارهای این مجموعه، به منظور مدل سازی، شبیه سازی، تحلیل و طراحی سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرند. محصولات Ansys در حوزه مکانیک سیالات، جز نرم افزارهای پیشرو محسوب می شوند.

از مهم ترین نرم افزارهای Ansys در این حوزه می توان به موارد زیر اشاره کرد:

GAMBIT:
یک نرم افزار تولید مش و هندسه برای تحلیل های دینامیک سیالات محاسباتی است. با استفاده از GAMBIT می توان هندسه تمام مدل های ایجادشده در نرم افزارهای CAD/CAE را به نرم افزارهای تحلیل دینامیک سیالات Ansys وارد کرد.

Ansys FLUENT:
یک نرم افزار تخصصی در زمینه شبیه سازی سیالات است که به منظور پیش بینی جریان سیال، انتقال جرم و حرارت، واکنش های شیمیایی و مفاهیم مرتبط دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. این نرم افزار، به عنوان دقیق ترین راه حل برای مسائل دینامیک سیالات شناخته می شود.

Ansys CFX:
نرم افزار تخصصی Ansys در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است.
به طور کلی، Ansys به عنوان یک ابزار مدل سازی و تحلیل سازه برای ساختمان های بلند، پل ها، سدها و غیره در مهندسی عمران مورد استفاده قرار می گیرد.

به علاوه، ابزارهای تحلیل سیالات این نرم افزار، امکان بررسی رفتار سیستم های سازه ای و ژئوتکنیکی در مواجهه با سیالات مختلف را فراهم می کند.

HEC-RAS چیست و چه کاربردی در مهندسی عمران دارد؟
نرم افزار HEC-RAS، به منظور اجرای محاسبات هیدرولیکی یک و دوبعدی برای شبکه های آبی طبیعی (رودخانه) و مصنوعی (لوله های انتقال) طراحی شده است.

از قابلیت های این نرم افزار می توان به رابطه کاربری گرافیکی، المان های مختلف تحلیل هیدرولیکی، امکان رسم پروفیل جریان آب، شبیه سازی یک و دوبعدی جریان ناپایدار، نقشه برداری، تحلیل کیفیت آب و گزارش گیری اشاره کرد.

کاربرد اصلی این نرم افزار در مهندسی عمران، بررسی رسوبات مخازن سدها، تعیین دبی ورودی به فاضلاب ها، تعیین نقاط مستعد سیل و تأثیر رسوب گذاری بر روی پل های روی رودخانه ها است.

EPANET چیست و چه کاربردی در مهندسی عمران دارد؟
EPANET، یک نرم افزار رایگان است که به منظور مدل سازی سیستم های توزیع آب (لوله کشی) مورد استفاده قرار می گیرد.

این نرم افزار، امکان شبیه سازی های هیدرولیکی و کیفیت آب، ویرایش داده های ورودی و نمایش خروجی با فرمت های مختلف را فراهم می کند.

با استفاده از تحلیل های EPANET در دوره های زمانی مشخص، می توان سیستم های مختلف با هر اندازه ای را طراحی کرد. این نرم افزار، گزینه خوبی برای مهندسان عمران آب و فاضلاب است.

RHVAC چیست و چه کاربردی در مهندسی عمران دارد؟
RHVAC، نرم افزاری است که به منظور محاسبه پارامترهای مربوط به سیستم های تهویه مطبوع (بارهای حرارتی و برودتی) مورد استفاده قرار می گیرد.

این نرم افزار، امکان طراحی ابعاد کانال های تهویه، تحلیل سیستم های انتخابی، تعیین طول لوله ها، تعریف ضریب هدایت حرارتی و تعیین دیگر پارامترهای تهویه ساختمان را فراهم می کند.