V programu RWIND 2 Pro je možné aplikovat na plochu propustnost. Stručnou teorii o propustnosti lze nalézt v kapitole Propustnost. V programu RWIND 2 Pro se modeluje propustnost pomocí okrajové podmínky, předepsané tlakové ztráty na definovaných plochách. Tlaková ztráta (tlakový gradient) je dána rovnicí:
Δp[Pa] | Tlaková ztráta |
μ [Pa.s] | Dynamická viskozita kapaliny |
U[m/s] | Rychlost proudění kapaliny |
D [1/m2 ] | Darcyho koeficient |
I [1/m] | Inerciální součinitel |
ρ [kg/m3 ] | Hustota kapaliny |
L[m] | Přípustná délka média ve směru proudění |
kde součinitele D a I jsou definovány jako:
CF[-] | Forchheimerův parametr |
α [m2 ] | Propustnost |
α [m2 ] | Propustnost |
V modelech propustných prostředí popsaných v kapitole Propustnost je zdrojový člen přidán na pravou stranu N‑S rovnic v těžišti buněk, kde má být řešena propustnost. Protože RWIND 2 Pro řeší pouze propustné plochy (tj. relativně tenké prvky), propustnost se zatím modeluje pomocí cyklické okrajové podmínky (porousBafflePressure), která předepisuje tlakový gradient na vybrané prvky (záplata). Další podrobnosti najdete v příručce OpenFOAM. Jedná se o výpočetně jednoduchý model a v krátkém čase lze dosáhnout zajímavých výsledků. Má to však svá omezení, například použití modelu pro vysokou tlakovou ztrátu nemusí vést ke konvergenci a výsledkům.
Podrobnější informace o modelu propustnosti (porousBafflePressure) lze nalézt v OpenFOAM-4.1 manuálně.
Propustnost a oblasti
V programu RWIND 2 Pro je propustnost přiřazena vybraným oblastem jako materiálová vlastnost, viz obrázek níže.
V sekci "Materiál" klikněte v dialogu "Upravit oblast" na "Vytvořit nový materiál..." nebo "Upravit materiál...". Zobrazí se dialog s parametry prostupnosti.
Zde je třeba zadat součinitele propustnosti D, I a délku (tloušťku) propustné plochy L. V kapitole Permeabilita jsme popsali, jak tyto součinitele odvodit a získat. Další nápady a přístupy k odvození součinitelů lze nalézt také . Jeden ze způsobů, jak získat součinitel a model propustnosti, je popsán v Článek v databázi znalostí na webových stránkách společnosti Dlubal. Po nastavení všech součinitelů a přiřazení oblastí plochám je model s propustnými plochami připraven k výpočtu.