Как декантировать вино. ANSYS CFD на службе у сомелье.

007Сегодня после долгого перерыва мы снова с вами погрузимся в мир многофазных течений. И попробуем смоделировать одну из канонических задач, связанных с капиллярностью. Но сначала я познакомлю вас с интересным опытом наших японских коллег, которые с помощью решателя ANSYS Fluent попытались смоделировать процесс аэрации вина в бокалах разной формы.

Для тех, кто ведет трезвый образ жизни, напоминаю, что декантирование (декантация) — это процесс отделения вина от осадка и насыщение его кислородом. При этом сомелье совершает руками серию магических движений. А сама процедура может занимать 10-15 минут и более. Чаще всего декантируют красные вина и реже белые. Отметим, что споры о полезности и объективности результатов этого процесса не утихают до сих пор. Поэтому работа японских инженеров заслуживает внимания. Они провели исследование бокалов различной формы на предмет интенсификации (или сокращения) процесса аэрации вина при контакте с кислородом.

2016-11-02_10-13-15

Для этого было решено использовать газодинамический пакет ANSYS Fluent самой последней версии на тот момент (17.0). Ниже показана анимация, иллюстрирующая результаты их фундаментального труда.

bokaly

В 17-м релизе ANSYS существенно упростилась процедура постановки 6DOF-задачи. Раньше для задания движения тела с 6-ю степенями свободы  необходимо было создавать и компилировать специальные UDF-макросы.  Но в Fluent 17.0 появилась специальная панель, которая сделала работу инженера-исследователя намного легче. При этом сохранилась возможность определять закон движения тела как на основе собственных пользовательских функций (UDF), так и с использованием возможностей System Coupling.

6dof

По результатам моделирования в номинации «Лучший аэрационный бокал-2016» победил бокал на длинной утонченной ножке.

rezultatyЕсли вы в совершенстве владеете японским языком, то более подробно про это исследование вы можете почитать по этой ссылке http://news.mynavi.jp/kikaku/2015/12/16/004/. А к капиллярам мы вернемся уже в следующем году.

С уважением, Денис П. Хитрых,
Директор АО «СимуЛабс».
2016-11-21_16-58-13

Почему вы храпите? Специалисты «СимуЛабс» знают ответ на этот вопрос

Храп

Современные методы вычислительной гидродинамики активно используются в задачах биомедицины и практической медицины. И во многих случаях они заменяют или дополняют экспериментальную медицину. Поэтому сегодня тема нашего разговора будет строго научной и медицинской. А поговорим мы с вами о заболевании, которое затрагивает каждого пятого или каждого четвертого человека на Земле. И является косвенной причиной смерти еще для двух процентов населения — это храп.

Храп возникает вследствие вибрации мягких тканей  гортанной части глотки, и часто сопровождается приступами остановки дыхания (мед., апноэ).

Некоторые ученые считают, что хронический храп значительно снижает умственные способности человека: чем больше вы храпите, тем больше вы тупеете. Вот так. Звучит не очень оптимистично.

snoringНа рисунке показаны результаты серии связанных расчетов в ANSYS CFX и ANSYS Mechanical нестационарной гидродинамики верхних дыхательных путей человека c целью разработки эффективных безоперационных или малоинвазивных методов лечения храпа.

При создании трехмерной модели расчетной области использовались данные DVT, СT и MR томографии.

Отметим, что использование FSI-технологий ANSYS, позволило в более реалистичном виде отобразить картину течения смеси газов на участке гортаноглотки.

Работы выполнена инженерами АО «СимуЛабс» в 2015 году.

Не храпите и удачного Вам моделирования!

С уважением, Денис Хитрых.
Директор АО «СимуЛабс».

Компания 4moms использовала ANSYS при разработке инновационного детского автомобильного кресла

4moms-infant-car-seatДве высокотехнологичные фирмы из г. Питтсбург (США) — 4moms и ANSYS, Inc., объединили усилия при разработке инновационной конструкции детского автомобильного кресла на основе современных достижений в области робототехники и компьютерного моделирования (CAE).

Решения ANSYS использовались для создания виртуального прототипа изделия и численного анализа поведения кресла при аварийных столкновениях (краш-тестах).

Новое кресло должно поступить в продажу в начале 2015 года. Официальный сайт производителя www.4moms.com.

Моделирование распространения взвешенных частиц внутри модели дыхательной системы человека

Реалистичная модель дыхательной системы человека (A. F. Tena, P. Casan - Instituto Nacional de Silicosis;  J. Fernández, C. Ferrera, A. Marcos - Universidad de Extremadura, 2013).

Реалистичная модель дыхательной системы человека (A. F. Tena, P. Casan — Instituto Nacional de Silicosis; J. Fernández, C. Ferrera, A. Marcos — Universidad de Extremadura, 2013).

Мы живем в очень грязном мире: пассивно курим, вдыхаем загрязняющие вещества (промышленные газы, автомобильные выхлопы и пр.).

Постоянное длительное воздействие загрязненного воздуха и табачного дыма приводят к перегрузке и сбою защитных систем человека, и в первую очередь страдает наша дыхательная система. Развивается аллергия, воспаляются слизистые оболочки бронхов, не за горами хронический бронхит, рак и эмфизема лёгких.

Дыхательная система человека имеет ряд защитных механизмов, которые предохраняют нас от воздействия взвешенных частиц в окружающем нас воздухе. Волоски в носу фильтруют самые крупные частицы;  слизистая оболочка носовой полости, гортани и трахеи задерживает и растворяет более мелкие частицы.

Внешний вид легких с тяжелой судьбой. НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ ПРОСМОТРА ЛИЦАМ СО СЛАБОЙ ПСИХИКОЙ.

Внешний вид легких с тяжелой судьбой. НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ ПРОСМОТРА ЛИЦАМ СО СЛАБОЙ ПСИХИКОЙ.

Взвешенные частицы, включающие пыль, сажу, пыльцу растений, различаются по размерам и составу. Они могут либо непосредственно содержаться в воздушной среде, либо существуют в виде аэрозолей. Примерно половина частиц антропогенного происхождения выбрасывается в воздух из-за неполного сгорания топлива на транспорте и тепловых электростанциях. Наиболее канцерогенными и опасными для здоровья человека считаются частицы табачного дыма и асбеста.

Группа ученых из Национального Института Силикоза (Испания) и Университета Эстремадуры (Испания) выполнила численное моделирование процесса распространения взвешенных частиц внутри реалистичной модели дыхательной системы человека. Использовался ANSYS Fluent и инструменты пользовательского программирования (UDF). Оригинал статьи на английском языке вы можете скачать здесь:

Мне, как инженеру,имеющему хорошее биомедицинское образование, очень приятно, что современные CFD технологии находят все большее применение в медицине, биофизике и биотехнологиях. И я надеюсь, что и российские инженеры и ученые, в недалеком будущем найдут свою тропинку к безграничному миру численных технологий.

CFD в неонатологии: опыт моделирования процессов теплообмена в инкубаторе

 

С разрешения Maciej Ginalski и Andrzej Nowak.

С разрешения Maciej Ginalski и Andrzej Nowak.

Сегодня у нас очередной праздник и мы рады поздравить нашего коллегу с рождением ребенка – маленькой Юноны.

Июнь – это замечательный месяц для рождения  и он стоит особняком во всех календарях. Для одной половины Земли он является началом лета, для другой – началом зимы.

21 июня в Республике Саха якуты отмечают Новый Год, а в Татарстане – Сабантуй.

На 1 июня приходится Международный день защиты детей;  через три дня в США отмечают День Семьи, а на следующий  день 5 июня в Дании отмечают День Отца.

На этом праздники не заканчиваются, они плавно перемещаются в Швейцарию, где любвеобильные гвардейцы, банкиры  и часовых дел мастера отмечают День Любви.

Всё очень символично.

Еще раз от души поздравляем новоиспеченных папу и маму с днем рождения: Вы сумели! Вы смогли!

Теперь немного о грустном, но по теме.

Что делать, если что-то пошло не по плану? Например, случились преждевременные роды. Как малышу адаптироваться к новым условиям обитания и легче перенести необходимые реанимационные мероприятия?

Читать далее