การจำลองรูปแบบของไหลโดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • ปิยะพงศ์ โพธิ์ศรี

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • นฤมล เอมรัตน์

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

ระดับการศึกษา

โครงงานในระดับการศึกษาปริญญาโทขึ้นไป

หมวดวิชา

โครงงานในสาขาวิชาฟิสิกส์

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในการจำลองรูปแบบการไหลของของไหล ไฟไนต์เอลิเมนต์ เป็นหนึ่งระเบียบวิธีการที่ได้รับความนิยมมากที่สุดวิธีหนึ่ง ทั้งนี้เพราะสามารถประยุกต์เข้ากับงานในสาขาต่างๆ ไฟไนต์เอลิเมนต์สามารถให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องในเวลาที่ไม่นานและสามารถให้ผลที่ถูกต้องตามเงื่อนไขขอบเขตด้วย เพราะเงื่อนไขที่ขอบสามารถแก้ได้โดยเลือกโดเมนที่เหมาะสมและอินทิเกรทภายในโดเมนนั้น ผลลัพธ์ที่ได้จะมีความถูกต้องแม่นยำสูงมากขึ้นหากโดเมนที่พิจารณาถูกแบ่งเป็นบริเวณย่อยๆ ให้มีจำนวนมากขึ้น ดังนั้นหากสามารถแบ่งโดเมนของบริเวณที่สนใจต้องการพิจารณาออกให้มากพอ ก็สามารถทำนายพฤติกรรมการไหลของของไหลนั้นได้แม่นยำมากขึ้นจากข้อโดดเด่น ในการแก้ไ้ขปัญหาที่ขอบนี้ จึงทำให้ปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกี่ยวของกับการจำลองรูปแบบของของไหลนั้นถูกแก้ไขโดยวิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์ สำหรับโครงงานนี้ ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ถูกใช้เพื่อแก้ปํญหาการไหลของของไหลอย่างง่าย และMATLAB ได้ถูกใช้เพื่อสร้างโปรแกรมในขั้นต้นนี้ขึ้น Among all simulation of fluid flows, the finite element analysis is one of the most popular method. This method could deal with many fields in physics and engineering. The finite element method could provide correct result in short time and agree with the boundary conditions. The boundary conditions can be solved by a proper selections of the domain to the area of interest and an integration within that domain. Great accuracy to the results can be achieved by dividing the selected domain into many small areas. In this project, the finite element method is employed to solve some simple uniform flow problem. MATLAB has been used to create the preliminary code to solve the problem.