شبیه سازی و سیمولیشن CFD

مازستا

راه کارهای سیستم های شبیه سازی مهندسی مکانیک و تولید

یکی ازگروه های نرم افزاری مهم و پرمصرف در این فیلد، بخش های وابسته به مکانیک سیالات و جامدات هستند. در مبحث مکانیک سیالات یا Computational Fluid Dynamic محاسبات بسیار پیچیده‌ای صورت میگرد که نیازمند نرم افزارهای بسیار قدرتمندی در این زمینه خواهد بود. نرم افزارهای چون Fluent , CFX , CFD ++, Ansys, Flow3D, Fire , Gerrise و دهها نرم‌افزار از این دست را میتوان به عنوان مهمترین نرم افزارهای موجود در رشته مکانیک سیالات دانست که نیاز به سیستم های شبیه سازی مهندسی مکانیک را بسیار مهم جلوه می دهد.

سخت افزارهای تخصصی سیستم های شبیه سازی مهندسی مکانیک

متأسفانه در بیشتر موارد، پردازش های انجام شده با این نرم‌افزارها از حجم عملیات بسیار بالایی برخودار خواهد بود که در نتیجه زمان های بسیار طولانی را برای محاسبه طلب میکند. در بسیاری از موارد که سیستم های شبیه سازی سخت افزاری مناسبی برای پردازش اطلاعات در اختیار نداشته باشید، عملاً امکان شبیه سازی و انجام محاسبات غیر ممکن خواهد بود. این دسته از نرم‌افزارها با توجه به شرکت توسعه‌دهنده و نوع کاربری آن‌ها به نیاز های سخت افزاری ویژه ای به نام سیستم های شبیه سازی مهندسی مکانیک احتیاج داشته و نیاز دارند تا workstation های مناسبی را در زمان استفاده در اختیار داشته باشند.

مازستا

شرکت مازستا در این خصوص سیستم‌های پرقدرت سری W و X خود را با رویکرد شبیه سازی و محاسبات فوق سریع به منظور افزایش راندمان در این سری از نرم‌افزارها آماده نموده و در اختیار کاربران عزیز ایرانی قرار خواهد داد. محاسبات داینامیک سیالات همیشه به عنوان یک کابوس برای کاربران ایرانی به حساب آمده است زیرا این دسته از کاربران نمی‌توانند سیستم های مهندسی مکانیک مناسب سخت افزاری را برای اجرای این نرم‌افزارها در اختیار داشته باشند. شرکت مازستا با همین رویکرد و هدف اقدام به ارائه محصولات فنی دقیق و کارشناسی شده نموده است تا با توجه به هزینه‌های بسیار زیاد این دسته از محصولات، بتواند بالاترین کارایی را در کنار هزینه ای معقول در اختیار کاربران قرار دهد.

سیستم های محاسبات فیزیک و شیمی و کوانتوم

از دیگر رشته های پرکاربرد در زمینه شبیه سازی و محاسبات همانند سیستم های ، میتوان به رشته‌های فیزیک ، محاسبات کوانتومی، پلیمر و شیمی اشاره کرد. این دسته از کاربران نیز با حجم پردازش بسیار زیادی از اطلاعات مواجه هستند و بدون در اختیار داشتن سیستم‌های مناسب، عملاً نمیتوانند استفاده ای از نرم افزارهای تخصصی این رشته ببرند.
نرم افزارهای برتر این رشته که در صنایع و دانشگاه‌های ایران به شدت مورد استفاده قرار میگیرد شامل Gaussian, Quantum Espresso , XFDTD, GAMESS و … می‌باشند که برای پردازش محاسبات به سیستم‌های بسیار پرقدرت نیاز خواهند داشت. در بخش صنعت نیز رشته‌های نفت و گاز با نرم افزارهای شناخته شده‌ای مانند HYSYS , GEM , Eclipse نیازمند استفاده از تجهیزات فوق سریع به منظور پردازش و شبیه سازی اطلاعات می باشند.

شرکت مازستا علاوه بر ارائه سیستم‌های تخصصی و پرقدرت در این زمینه، دپارتمان آموزشی تخصصی در این زمینه در اختیار دارد که به عنوان یکی از برترین واحد های آموزشی نفت گاز در ایران شناخته می شود.

ورک استیشن های مازستا

سیستم های پردازش موازی مازستا

شرکت مازستا راه کارهای ویژه ای برای این دسته از کاربران در نظر گرفته است. سیستم های قدرتمند سری X و W ویژه نرم افزارهای شیمی و فیزیک با توان پردازشی CPU و GPU بسیار بالا، قدرت کاربری حیرت انگیز و توان محاسباتی در بازه زمانی بسیار طولانی از برترین ویژگیهای این دسته از workstation های مازستا می باشد.

طراحی و تولید و مهندسی مکانیک جامدات

کاربران دیگر بخش‌های صنعت و صنایع تولیدی مانند خودرو سازی، قطعه سازان، طراحان صنعتی و رشته‌های مرتبط با مکانیک جامدات نیز میتوانند از سیستم های قدرتمند شرکت مازستا به منظور افزایش توان و کارایی نرم افزارهای مهم این بخش مانند SolidWorks , Catia , Pro Engineering , PAM , LS–Dyna , HyperCrash, Creo و … بهره مند شوند.

جهت دریافت سیستم مناسب و قدرتمند در این زمینه میتوانید به راحتی از خدمات مشاوره و سیستم های تخصصی مازستا استفاده نمایید.

مدل سازی عددی جریان گذرای گاز ایده آل درنازل با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی/.

در این تحقیق مدل سازی عددی جریان گذرای گاز ایده آل درنازل با دمای ورودی 300 کلوین که برپایه جریان عددی دو بعدی است، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شد. هندسه مسئله با استفاده از روش گسسته سازی مرتبه 2 مدل شد. شبیه سازی های CFD در رژیم جریان آشفته انجام شدند. در رژیم جریان آشفته از مدلinviscid استفاده شد. مشاهده شد که جریان گذرای سیال درفاصله 05/0متر از ابتدای نازل آشفته می شود. نتایج شبیه سازی های CFD با روابط تجربی موجود در مراجع مقایسه شدند و مشاهده شد که این دو نتیجه بر هم منطبق شدند. مقادیر عدد ماخ شبیه سازی شده در رژیم جریان گذرا به دلیل اثرات دیواره بیشتر از سرعت اندازه گیری شده در مراجع تخمین زده شدند

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.17356466.1396.12.59.8.9

موضوعات

• دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)

عنوان مقاله [English]

Numerical modeling ideal gas transient flow in nozzle by using of Computational Fluid Dynamics./

نویسندگان [English]

• Abdolreza Moghadassi 1
• Samaneh Bandeali 4

In this study numerical modeling ideal gas transient flow in nozzle with inlet temperature 300k that based on 2D numerical flow by use of computational fluid dynamics was investigated. Grid example simulated by second order. CFD simulations are carried in turbulent flow. In turbulent flow used inviscid model. From figures observed fluid transient flow in distance 0.05 from initial nozzle. Conclusions CFD simulation compared with experimental equations in references and results of experimental are in good agreement with the software measured speeds, particularly the location of the velocity fluctuations. Simulations of Mach number in transient flow are more than velocity in sources, why wall in nozzle.

کلیدواژه‌ها [English]

• nozzle
• Computational fluid dynamics
• transient flow
• turbulent flow performance

مراجع

1. G. Hagemann, M. Frey, Shock pattern in the plume of rocket nozzles: needs for design consideration, Shock Waves 17 (2008) 387–395.

2. G. Hagemann, M. Frey, W. Koschel, Appearance of restricted shock separation in rocket nozzles, J. Propuls. Power 18 (2002) 577–584.

3. T. Shimizu, N. Yamanishi, Numerical simulation of rocket engine internal flows, in: Annual Report of the Earth Simulator Center, April 2003, 2002, pp.133–136.

4. T.-S. Wang, Transient three-dimensional analysis of nozzle side load in regen-eratively cooled engines, in: 41st AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Con-ference& Exhibit, 2005, pp.1–11.

5. A. Gross, C. Weiland, Numerical simulation of separated cold gas nozzle flows, J. Propuls. Power 20 (2004) 509–519.

6. A. Gross, C. Weiland, Numerical simulation of hot gas nozzle flows, J. Propuls. Power 20 (2004) 879–891.

7. J. Ostlund, B. Muhammad-Klingmann, Supersonic flow separation with application to rocket engine nozzles, Appl. Mech. Rev. 58 (2005) 143–177.

8. T. Shimizu, M. Kodera, N. Tsuboi, Internal and external flow of rocket nozzle, J.EarthSimul. 9 (2008) 19–26.

9.A. Hadjadj, Y. Perrot, S. Verma, Numerical study of shock/boundary layer شبیه سازی و سیمولیشن CFD in-teraction in supersonic overexpanded nozzles, Aerosp. Sci. Technol. 42 (2015) 158–168.

15. Satyanarayana, C. Varun,S.S. Naidu, CFD Analysis of Convergent-Divergent Nozzle, Acta Technica Corviniensis–Bulletin of Engineering, 2013.

16. H. Amann, Experimental study of the starting process in a reflection nozzle, Phys. Fluids (1958–1988) 12 (1969) I–150.

17. T. Saito, K. Takayama, Numerical simulations of nozzle starting process, Shock Waves 9 (1999) 73–79.

18.A. Chaudhuri, A. Hadjadj / Aerospace Science and شبیه سازی و سیمولیشن CFD Technology. Numerical investigations of transient nozzle flow separation 53 (2016) 10–21.

19. S. Tokarcik-Polsky, J.-L. Cambier, Numerical study of transient flow phenomena in shock tunnels, AIAA J. 32 (1994) 971–978.

21. O. Igra, L. Wang, J. Falcovitz, O. Amann, Simulation of the starting flow in a wedge-like nozzle, Shock Waves 8 (1998) 235–242.

دانلود رایگان ترجمه مقاله شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی و مدل سازی دو بعدی فرسایش ذرات جامد – (SPE (Onepetro 2016

دانلود رایگان مقاله انگلیسی شبیه سازی CFD و مدل سازی دو بعدی فرسایش ذرات جامد در جریان حلقوی به همراه ترجمه فارسی

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

۲-۱ مدل سازی جریان

۲-۲ مسیر یابی ذرات

۲-۳ معادله نسبت فرسایش

۳-۱ حوزه محاسباتی و تولید مش

۳-۳ راه حل های جریان

۳-۴ نتایج فرسایش

۴- مدل سازی دو بعدی فرسایش جریان حلقوی

۴-۱ روش پیش بینی فرسایش دو بعدی

۴-۲ مدل ترکیبی دو بعدی

۴-۳ مدل ترکیب دو بعدی با اصلاح ادهاک

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

۱- مقدمه
پیش بینی فرسایش ذرات جامد در جریان چند فازی سخت است زیرا عوامل بسیاری دخیل هستند. امروزه هر دو رویکرد عددی و ازمایشی را می توان برای شبیه سازی و سیمولیشن CFD بررسی پدیده فرسایش جریان چند فازی استفاده کرد. چندین مطالعه ازمایشی در مرکز تحقیقات خوردگی و فرسایش تولسا برای اندازه گیری فرسایش در جریان چند فازی انجام شد (دوسیلا ۲۰۰۸، ویریا ۲۰۱۵، پارسی ۲۰۱۵). با این حال، سوالات بدون پاسخ زیادی وجود دارد و به خصوص مدل سازی فرسایش جریان چند فازی به طور گسترده ای مطالعه نشده است. این برای جریان حلقوی در تولید نفت و گاز صادق است.
دوزیلا(۲۰۰۸) از طریق ازمایش پی برد که برای جریان حلقوی، سرعت فرسایش زمانی کاهش می یابد که سرعت جریان کانادا به بالاتر از مقدار بحرانی افزایش می یابد. فان(۲۰۱۰) نیز رفتار مشابه را برای قطر لوله بزرگ مشاهده شبیه سازی و سیمولیشن CFD کرده است. ویریا(۲۰۱۵) به مطالعه اثر جهت زانویی بر روی فرسایش در جریان حلقوی پرداخته است. او به این نتیجه رسید که فرسایش در زانویی افقی عمودی بیش از زانویی افقی- افقی است. او مدل یک بعدی را با افزایش سرعت مسیر ذرات اولیه بهبود بخشید. یک عامل از طریق داده های ازمایشی جریان بدست امد.
دینامیک سیالات محاسباتی روشی دیگر برای بررسی فرسایش در جریان چند فازی است. با این حال کاربرد این روش مطالعه در فرسایش جریان حلقوی یک زمینه جدید است. مدل فرسایش مبتنی بر CFD را می توان به سه بخش تقسیم کرد: مدل سازی جریان، مسیر یابی ذرات و محاسبه فرسایش. پارسی(۲۰۱۵) به بررسی پیش بینی فرسایش CFD برای جریان های مختلف پرداخت. یک رویکرد اویلری با VOF چند ساله استفاده شده و مسیر یابی ذرات جریان چند فازی با استفاده از سرعت ترکیب محلی بدست امد. شبیه سازی CFD نشان داد که غلظت و تمرکز شن متناسب با میزان مایع است. هم چنین روند فرسایشی یک هم خوانی خوبی را در مقایسه با داده های ازمایشی نشان داد. در این مطالعه، CFD برای بررسی سرعت فرسایش در جریان حلقوی استفاده شد. و نتایج برای دست یابی به اطلاعات ضروری و بهبود مدل دو بعدی ساده برای پیش بینی سرعت فرسایش در جریان حلقوی استفاده شد.

۵- نتیجه گیری
یک مدل VOF چند سیاله به طور موفق در جریان حلقوی استفاده شد. مسیر یابی ذرات در میدان جریان می توان نتایج پیش بینی خوبی ارایه کند. هر دو مدل را می توان برای دست یابی به نتایج مطلوب استفاده کرد. دینامیک سیالات محاسباتی یک شیوه ای برای پیش بینی فرسایش جریان چند فازی است. این مطالعه نشان می دهد که چگونه این مدل فرسایشی پیشرفته به یک جریان سه اینچی برای محاسبه فرسایش تحت شرایط جریان حلقوی اعمال می شود و چگونه یک مدل دو بعدی پیشرفته برای محاسبه فرسایش در جریان حلقوی برای شکل های هندسی مختلف توسعه می یابد. نتایج پیش بینی شده CFD با داده های ازمایشی مقایسه شده و هم خوانی خوبی مشاهده می شود. راه حل جریان از CFC و داده های فرسایشی چمع اوری شده برای بهبود یک مدل دو بعدی برای کاربرد جریان حلقوی استفاده می شود. نشان داده شده است که CFD و مدل دو بعدی ترکیبی یک روش پیش بینی فرسایش برای جریان های حلقوی است
با در نظر گرفتن اثر هر دو گاز سطحی و سرعت مایع، یک مدل دو بعدی پیاده سازی شد. این شبیه سازی و سیمولیشن CFD شبیه سازی و سیمولیشن CFD مدل تجربی بر اساس داده های ازمایشی است. نتایج این مدل دو بعدی بهبود عملکرد را در مقایسه با مدل ترکیب نشان می دهد.
در نهایت اگرچه CFD تولید نتایح مطلوبی برای پیش بینی فرسایش می کند، نتایج مدل سازی جریان عملی نیست زیرا محدودیتی در مرکز گاز مشاهده نمی شود. از این روی اطلاعاتی را برای توسعه مدل جریان حلقوی دو بعدی وابسته به رژیم جریان ارایه می کند.

بخشی از مقاله انگلیسی:

Predicting solid particle erosion in multiphase flow is difficult as so many factors are involved in the problem. Currently, both experimental and numerical approaches can be applied to investigate the phenomenon of multiphase flow شبیه سازی و سیمولیشن CFD erosion. Several experimental studies were conducted at the University of Tulsa Ersoion/Corrosion Resesrch Center (E/CRC) to measure erosion in multiphase flow (Dosila, 2008; Vieira, 2015; Parsi; 2015; Fan, 2010). However, there are still many questions unanswered and especially modelling of multiphase flow erosion has not been extensively studied. This is especially the case for annular flow commonly found in oil and gas production. Dosila (2008) found through experimentation that for annular flow the erosion rate can decrease when liquid flow rate increases above a critical value.2 Fan (2010) also observed the same behavior even for large pipe diameters.3 Vieira (2015) studied the effect of elbow orientation on erosion in annular flow. He found that erosion in a vertical-horizontal elbow was significantly higher than that in a horizontal-horizontal elbow. He improved a 1-D simplified model by increasing the initial particle tracking velocity. The factor was obtained empirically through flow experimental data4 . Computational Fluid Dynamics (CFD) is another approach to investigate erosion in multiphase flow. But, the application of this approach to study annular flow erosion is relatively new and literature on this topic is extremely limited. A typical CFD-based erosion model can be divided into three parts: flow modeling, particle tracking and erosion calculation. Parsi (2015) investigated CFD erosion prediction for slug/churn flows. An Eulerian-Eulerian approach with Multi-Fluid VOF (Volume of Fluid) model was employed and multiphase flow particle tracking was achieved by utilizing local mixture velocity.5 The CFD simulation demonstrated that sand concentration is proportional to local liquid hold-up. Also, the obtained erosion trend showed good agreement when compared with experimental data. In the present work, CFD is utilized to investigate erosion rates in annular flow and the results are used to obtain the necessary information and to improve a simplified 2-D model for predicting erosion rates in annular flow.

An Eulerian-Eluerian with Multi-Fluid VOF model is successfully applied to model annular flow. Particle tracking in the resulting flow field offers good erosion prediction results. Compared to the VOF model, it is less time-consuming and can effectively resolve interfacial flow field. Both of the models can obtain comparable erosion results and show good agreement with experimental data. Investigation of annular flow by the Eulerian-Eulerian with Multi-Fluid VOF model reveals that the liquid film can effectively reduce erosion for elbows. However, for all annular flow conditions, the liquid film does not always exist continuously over the elbow. It is dependent on superficial gas and liquid velocities and other factors. Further stability analysis can be carried out to determine the criteria for a stabilized continuous liquid film over the elbow which will shed more light on annular flow erosion modeling. A 2-D mixture model is evaluated to predict erosion for annular flow conditions. Results show that the 2-D mixture model can significantly over predict erosion for some cases. For the 2-D mixture model, the effect of liquid film on erosion is not considered which may be one of the reasons causing large deviations from experimental data. Considering the effect of both superficial gas and liquid velocity, a 2-D ad-hoc model شبیه سازی و سیمولیشن CFD is implemented. It is an empirical model based on collected experimental data. Results from this 2-D ad hoc model show improvement compared with the mixture model but further refinement is desired for some cases. Finally, even though CFD produces good results for erosion prediction, the flow modeling results are still not physical as no entrainment is observed in the gas core which needs to be further investigated. But, it can provide liquid film distribution information over the elbow which can be utilized to develop a flow regime dependent 2-D annular flow model.

راه کارهای سیستم های شبیه سازی مهندسی مکانیک و تولید

یکی ازگروه های نرم افزاری مهم و پرمصرف در این فیلد، بخش های وابسته به مکانیک سیالات و جامدات هستند. در مبحث مکانیک سیالات یا Computational Fluid Dynamic محاسبات بسیار پیچیده‌ای صورت میگرد که نیازمند نرم افزارهای بسیار قدرتمندی در این زمینه خواهد بود. نرم افزارهای چون Fluent , CFX , CFD ++, Ansys, Flow3D, Fire , Gerrise و دهها نرم‌افزار از این دست را میتوان به عنوان مهمترین نرم افزارهای موجود در رشته مکانیک سیالات دانست که نیاز به سیستم های شبیه سازی مهندسی مکانیک را بسیار مهم جلوه می دهد.

سخت افزارهای تخصصی سیستم های شبیه سازی مهندسی مکانیک

متأسفانه در بیشتر موارد، پردازش های انجام شده با این نرم‌افزارها از حجم عملیات بسیار بالایی برخودار خواهد بود که در نتیجه زمان های بسیار طولانی را برای محاسبه طلب میکند. در بسیاری از موارد که سیستم های شبیه سازی سخت افزاری مناسبی برای پردازش اطلاعات در اختیار نداشته باشید، عملاً امکان شبیه سازی و انجام محاسبات غیر ممکن خواهد بود. این دسته از نرم‌افزارها با توجه به شرکت توسعه‌دهنده و نوع کاربری آن‌ها به نیاز های سخت افزاری ویژه ای به نام سیستم های شبیه سازی مهندسی مکانیک احتیاج داشته و نیاز دارند تا workstation های مناسبی را در زمان استفاده در اختیار داشته باشند.

مازستا

شرکت مازستا در این خصوص سیستم‌های پرقدرت سری W و X خود را با رویکرد شبیه سازی و محاسبات فوق سریع به منظور افزایش راندمان در این سری از نرم‌افزارها آماده نموده و در اختیار کاربران عزیز ایرانی قرار خواهد داد. محاسبات داینامیک سیالات همیشه به عنوان یک کابوس برای کاربران ایرانی به حساب آمده است زیرا این دسته از کاربران نمی‌توانند سیستم های مهندسی مکانیک مناسب سخت افزاری را برای اجرای این نرم‌افزارها در اختیار داشته باشند. شرکت مازستا با همین رویکرد و هدف اقدام به ارائه محصولات فنی دقیق و کارشناسی شده نموده است تا با توجه به هزینه‌های بسیار زیاد این دسته از محصولات، بتواند بالاترین کارایی را در کنار هزینه ای معقول در اختیار کاربران قرار دهد.

سیستم های محاسبات فیزیک و شیمی و کوانتوم

از دیگر رشته های پرکاربرد در زمینه شبیه سازی و محاسبات همانند سیستم های ، میتوان به رشته‌های فیزیک ، محاسبات کوانتومی، پلیمر و شیمی اشاره کرد. این دسته از کاربران نیز با حجم پردازش بسیار زیادی از اطلاعات مواجه هستند و بدون در اختیار داشتن سیستم‌های مناسب، عملاً نمیتوانند استفاده ای از نرم افزارهای تخصصی این رشته ببرند.
نرم افزارهای برتر این رشته که در صنایع و دانشگاه‌های ایران به شدت مورد استفاده قرار میگیرد شامل Gaussian, Quantum Espresso , XFDTD, GAMESS و … می‌باشند که برای پردازش محاسبات به سیستم‌های بسیار پرقدرت نیاز خواهند داشت. در بخش صنعت نیز رشته‌های نفت و گاز با نرم افزارهای شناخته شده‌ای مانند HYSYS , GEM , Eclipse نیازمند استفاده از تجهیزات فوق سریع به منظور پردازش و شبیه سازی اطلاعات می باشند.

شرکت مازستا علاوه بر ارائه سیستم‌های تخصصی و پرقدرت در این زمینه، دپارتمان آموزشی تخصصی در این زمینه در اختیار دارد که به عنوان یکی از برترین واحد های آموزشی نفت گاز در ایران شناخته می شود.

ورک استیشن های مازستا

سیستم های پردازش موازی مازستا

شرکت مازستا راه کارهای ویژه ای برای این دسته از کاربران در نظر گرفته است. سیستم های قدرتمند سری X و W ویژه نرم افزارهای شیمی و فیزیک با توان پردازشی CPU و GPU بسیار بالا، قدرت کاربری حیرت انگیز و توان محاسباتی در بازه زمانی بسیار طولانی از برترین ویژگیهای این دسته از workstation های مازستا می باشد.

طراحی و تولید و مهندسی مکانیک جامدات

کاربران دیگر بخش‌های صنعت و صنایع تولیدی مانند خودرو سازی، قطعه سازان، طراحان صنعتی و رشته‌های مرتبط با مکانیک جامدات نیز میتوانند از سیستم های قدرتمند شرکت مازستا به منظور افزایش توان و کارایی نرم افزارهای مهم این بخش مانند SolidWorks , Catia , Pro Engineering , PAM , LS–Dyna , HyperCrash, Creo و … بهره مند شوند.

جهت دریافت سیستم مناسب و قدرتمند در این زمینه میتوانید به راحتی از خدمات مشاوره و سیستم های تخصصی مازستا استفاده نمایید.

شبیه سازی

امروزه و با گسترش ساخت و ساز آپارتمان‌های چند طبقه با کاربری‌های مسکونی، تجاری، اداری و …، حساسیت‌های حفظ آسایش، راحتی، امنیت و جان افراد حاضر اهمیت زیادی پیدا کرده است. از همین رو تجهیزات مورد استفاده در بناهای امروزی افزایش چشمگیری پیدا کرده است. با افزایش تجهیزات، هزینه اولیه و همچنین جانمایی تجهیزات و نحوه ارتباط آن‌ها با یکدیگر به یکی از مشکلات اساسی کارفرمایان بدل شده است. با توجه به موارد بیان شده، اهمیت طراحی مناسب و بهینه به طرز فزاینده‌ای افزایش پیدا کرده است.

شبیه سازی (Simulation) یکی از موثرترین روش‌ها برای بهینه سازی طراحی و بررسی کارکرد سیستم می‌باشد. طراح با استفاده از دانش و تجربیات خود اقدام به طراحی می‌کند و تمامی نکات اساسی را نیز در طرح پیشنهادی در نظر می‌گیرد. اکنون دو پرسش مهم مطرح می‌شود:

1. آیا این طرح کارایی لازم را دارد و تمامی نیازها را برآورده می‌کند؟
2. آیا این طرح بهینه‌ترین طرح موجود است و با تجهیزاتی کمتر نمی‌توان به همین کارایی دست یافت؟

این دو پرسش چالشی‌ترین قسمت طراحی است. طراح با استفاده از تجربیات و دانش خود به هر دو پرسش پاسخ مثبت می‌دهد، ولی آیا کاملا مطمئن است؟، طبیعتا خیر. برای رسیدن به پاسخ این پرسش‌ها چندین راه وجود دارد.

برای بررسی کارایی طرح مطمئن‌ترین روش، اجرای طرح و بررسی آن است. ولی با توجه هزینه خرید تجهیزات، هزینه اجرای کار، مدت زمان اجرا و …، انجام این کار امکان پذیر نمی‌باشد. برای بررسی بهینه بودن طرح کار کمی سخت‌تر هم می‌شود. باید چند طرح را اجرا کرد و کارایی آن‌ها را بررسی کرد. به این ترتیب هزینه‌ها و زمان اجرا چندین و چند برابر می‌شود و باز هم ممکن است نتیجه مطلوب نباشد.

بهترین روش برای بررسی کارایی سیستم و بهینه سازی (Optimization) آن، شبیه سازی عددی (Numerical Simulation) سیستم می‌باشد.

با طراحی بهینه، هزینه تجهیزات و بهره‌برداری کاهش پیدا می‌کند.

شرکت مهندسین مشاور هوامهر توانایی شبیه سازی عددی (CFD)(Computational Fluid Dynamics) انواع سیستم‌های تاسیساتی اعم از سیستم‌های آتش‌نشانی، تهویه مطبوع، تجهیزات دوار و … را دارا می‌باشد. در ادامه چند نمونه از خدمات این شرکت در زمینه شبیه سازی بیان شده است.