معرفی نرم افزار FLOW3D و کاربرد آن:

مدل FLOW-3D یکی از مدل‌‌های قوی در زمینه دینامیک سیالات است که توسعه و پشتیبانی آن توسط Flow Science, Inc صورت گرفته‌‌ است. این مدل قابلیت تحلیل سه بعدی میدان جریان و ارائه خروجیهای یک بعدی، دوبعدی و سه بعدی را دارد و محدوده کاربرد بسیار وسیعی را در مسائل مربوط به سیالات دارد. معادلات پایه‌‌ای مورد استفاده در این مدل، معادلات ناویر استوکس هستند و از مدلهای آشفتگی متنوع در حل خصوصیات جریان‌‌های آشفته استفاده می‌‌کند. این مدل شامل الگوهای فیزیکی بسیاری از جمله آب‌‌های کم‌‌عمق، لزجت، کاویتاسیون، آشفتگی و محیط‌‌های متخلخل است و در زمینه‌‌هایی چون هیدرولیک، ریخته‌‌گری، خودروسازی، محیط زیست، هوافضا، علوم دریایی، نفت و گاز، کاربرد دارد.

مدل Flow–3D با وجود امکان کاربرد در انواع سیالات، بدلیل ویژگی‌‌هایی که دارد، به طور خاص در کاربردهای هیدرولیکی راه یافته و جواب‌‌های قابل قبولی نیز در این زمینه ارائه داده است. همین امر باعث گسترش کاربران این مدل و رفع نواقص و محدودیت‌‌های آن شده و باعث افزایش بیش از پیش کاربرد این نرم افزار در حوزه‌‌های مختلف مکانیک سیالات بویژه در هیدرولیک کانال‌‌های باز و سازه‌‌های هیدرولیکی و محبوبیت آن در بین طراحان و کاربران CFD شده است. یکی از قابلیت‌‌های این برنامه در زمینه تحلیل هیدرولیکی، توانایی در استفاده از روش VOF در مدل کردن جریان‌‌های با سطح آزاد است که مسائل موجود در روش‌‌های پیشین را مرتفع کرده است. مدل FLOW-3D، در مقایسه با سایر مدل‌‌های موجود در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی، دارای دامنه وسیعی از کاربردها و قابلیت‌‌ها است همچنین کاربر دوست بوده و رابط گرافیکی بسیار قوی دارد که کار با آن را آسان‌‌تر می‌‌کند.

نرم‌افزار فلوتری‌دی – FLOW3D جایگزین خوبی برای مدل‌های فیزیکی، در حل مسائل مکانیک سیالات و هیدرودینامیک است. این نرم‌افزار سه‌بعدی با بهره گرفتن از روش‎‌های عددی، مدل‌سازی و تحلیل رفتار سیالات را بسیار ساده کرده‌است. تاآن‌جاکه برای تحلیل مدل‌های سه‌بعدی در فلوتری‌دی، نیازی به استفاده از ماژول‌های پیشرفته، صرف زمان طولانی یا به‌کارگیری ابررایانه‌ها نیست.

پنج مدل آشفتگی نرم‌افزار FLOW3D مدل‌های طول اختلاط پرانتل، یک معادله، دو معادله، مدل‌های RNG و مدل شبیه‌سازی بزرگ را شامل می‌شوند. این نرم‌افزار همچنین به‌منظور شبیه‌سازی شکل‌های مختلفی از مدل‌ها را نمایش دهد که از آن جمله می‌توان به مدل‌سازی جریان در قوس رودخانه، مدل‌سازی پرش هیدرولیکی، مدل‌سازی جریان عبوری از زیر دریچه، مدل‌سازی جریان عبوری از روی سرریز با انقباض جانبی و بدون انقباض و مدل‌سازی آشستگی پایین‌دست سازه اشاره کرد.

از مهم‌ترین مزایای فلوتری‌دی، عدم نیاز به ماژول‌های اضافی در فرآیند حل مسئله است. این نرم‌افزار تحلیل‌های سه‌بعدی جریان سیال را انجام داده و قابلیت ارائه‌ی خروجی‌های یک، دو و سه‌بعدی را دارد. هم‌چنین کاربر می‌تواند تغییرات لحظه‌ای پارامترهای هیدرولیکی را در ابعاد و جهات مختلف، به‌صورت فایل‌های متنی یا گرافیکی استخراج کند.

تخمین سطح آزاد سیال، مدل‌سازی انواع جریان و تحلیل رفتار آن‌ها از قابلیت‌های فلوتری‌دی است. با استفاده از این نرم‌افزار می‌توان جریان سه‌بعدی سیال اطراف سازه‌هایی هم‌چون سدها و پل‌ها را مدل‌سازی و تحلیل کرد. در طراحی سازه‌هایی هم‌چون سدها، پل‌ها و مخازن، پدیده‌های آبشستگی و رسوب‌گذاری بسیار حائزاهمیت هستند.
در نرم‌افزار فلوتری‌دی، امکان مدل‌سازی این پدیده‌ها درجهت بهبود دقت فرآیند طراحی سازه فراهم است. طراحی تجهیزات تصفیه‌ی آب و فاضلاب، مخازن، ایستگاه‌های پمپاژ، سدها و سرریزها هم با فلوتری‌دی به‌سهولت امکان‌پذیر است. کاربر در این نرم‌افزار می‌تواند حوادثی هم‌چون شکست سد، سیل و سونامی را نیز مدل‌سازی کند.

مخاطبین نرم افزار FLOW3D:

مخاطبین این نرم افزار مهندسین و محققین و دانشجویان حوزه های تخصصی گرایشهای مهندسی رودخانه، عمران، مکانیک، مهندسی آب، مهندسی کشاورزی، سازه های آبی، سازه های هیدرولیکی، سازه های دریایی، هوافضا و… می باشد و می تواند ابزار مناسبی برای شبیه سازی سازه ها و ابزار مورد استفاده در این علوم و استخراج پارامترهای مناسب طراحی باشد.