Symulacja wybuchu

Wyciek palnych gazów takich jak metan może prowadzić do wybuchu oraz ogromnych zniszczeń. Częstą przyczyną takich wycieków są uszkodzenia przestarzałych rur, w których znajduje się gaz. Oczywiście nie ma możliwości aby przewidzieć miejsce i czas takiego wycieku, ale można zabezpieczać się przed konsekwencjami wybuchu. Poniższa symulacja CFD pokazuje w jaki sposób dochodzi do wybuchu i na jak dużą powierzchnię ogień może się rozprzestrzenić. Jedynym sposobem na zmierzenie rzeczywistej temperatury byłoby przeprowadzenie eksperymentu i puszczenie wszystkiego z dymem. Na szczęście istnieją komputery, które są w stanie oszacować rozkład temperatury w każdym miejscu podczas wybuchu. Na bazie tego inżynierowie projektują orurowanie w taki sposób, żeby zminimalizować ryzyko rozszczelnienia.
W tym filmiku brakuje mi tylko lepszego sposobu renderowania. Filmik wygląda trochę jak stara gra komputerowa, a szkoda, bo ostatnie wersje ParaView potrafią zdziałać cuda!

Symulacje CFD, a przyszłość silników samochodowych

Kelly Senecal, współtwórca oprogramowania Converge CFD od jakiegoś czasu prowadzi kampanię internetową, w której walczy z przekonaniem, że samochody elektryczne są bardziej ‘eko’ od samochodów z napędem spalinowym. W jego opinii, ekologiczność silnika samochodowego zależy w dużej mierze od kontekstu w jakim rozpatrywany jest jego wpływ na środowisko. Co więcej, według Senecala, przyszłość silników należy do silników hybrydowych, a sposobem na osiągnięcie tego celu są obliczenia CFD.

Symulacja zapadania się bąbla kawitacyjnego

Powyższy filmik przedstawia w jaki sposób fenomen kawitacji może np. doprowadzić do zniszczenia pompy. W pobliżu powierzchni ciał stałych bąble kawitacyjne zapadają się w sposób asymetryczny. W wyniku oddziaływania ciśnienia na asymetryczny bąbel powstaje strumień, który ‘przecina’ ów pęcherz na wskroś (na filmiku 0:40 – 0:42). W momencie zderzenia strugi płynu z przeciwległą ścianą bąbla, powstaje pierwsza fala uderzeniowa, a zapadający się bąbel powoduje powstanie kolejnej fali. Obie fale uderzeniowe zmierzają w kierunku ściany od której się odbijają, a skutkiem odbicia są wysokie wartości sił. W przypadku gdy dochodzi do zapadania się wielu bąbli kawitacyjnych wspomniane siły powodują powstawanie wżerów i niszczenie materiału.

Symulacja oblodzenia w Ansysie

Choć samolot jest statystycznie najbezpieczniejszym środkiem transportu to zdarza się, że podczas rejsów powietrznych dochodzi do katastrof. Nie tak dawno, bo w 2009 roku doszło do katastrofy lotu Air France nr 447, w której zginęło 228 osób. Śledztwo wykazało, że jedną z przyczyn katastrofy było zamarznięcie rurek Pitota. Rurki te pełnią funkcję czujników prędkości, a ich oblodzona powierzchnia powodowała błędne odczyty prędkości maszyny. Niestety, załoga nie rozpoznała skąd wzięły się anomalie w pomiarach prędkości i w nieodpowiedni sposób próbowała przeciwdziałać jej skutkom. To spowodowało zatrzymanie się samolotu i ostatecznie jego rozbicie. Z tego co się dowiedziałem, przed katastrofą, samoloty Airbus A330 miały już zaplanowaną wymianę rurek Pitota, ponieważ odkryto wadę projektową systemów ogrzewających. Na tym konkretnym przykładzie bardzo dobrze widać jak wysoka odpowiedzialność spoczywa na barkach inżynierów projektujących takie systemy. Jednym ze sposobów na odwzorowanie warunków w jakich powstaje oblodzenie są symulacje takie jak powyżej. To dzięki nim inżynierowie są w stanie zaprojektować systemy ogrzewające tak by zminimalizować wpływ oblodzenia na odczyt z czujników. Źródło

Helikopter w ogniu

Niestety, nie mam zbyt wielu informacji na temat parametrów tej symulacji, a szkoda bo wizualizacja jest zjawiskowa. Na podstawie strzępkowych informacji, które znalazłem wydaje mi się, że symulacja że miała na celu określenie wydajności wznoszenia się helikoptera Sikorsky S-76 (nawiasem mówiąc, to ten sam rodzaj helikoptera, w którym całkiem niedawno zginął koszykarz Kobe Bryant). Cała symulacja została wykonana przy użyciu aplikacji WAKE3D rozwijanej na uniwersytecie w Wyoming. Źródło