V programu RWIND 3 Pro je možné použít propustnost plochy. Stručnou teorii o propustnosti lze najít v kapitole Propustnost. V programu RWIND 3 Pro je propustnost modelována 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, které popisujeme v kapitole Propustnost, se přidá zdrojový člen na pravou stranu N‑S rovnic v těžišti buněk, kde má být řešena propustnost. Protože RWIND 3 Pro řeší pouze propustné plochy (tzn. relativně tenké prvky), modeluje se propustnost zatím pomocí cyklické okrajové podmínky (porousBafflePressure), která předepisuje tlakový gradient na vybraných prvcích (záplata). Další podrobnosti najdete v příručce OpenFOAM. Jedná se o výpočetně jednoduchý model a v krátkém čase lze dosáhnout zajímavých výsledků. Má to ovšem svá omezení, například použití modelu pro velkou tlakovou ztrátu nemusí vést ke konvergenci a výsledkům.
Podrobnější informace o modelu propustnosti (porousBafflePressure) najdete v OpenFOAM-4.1.
Propustnost a oblasti
V programu RWIND 3 Pro je propustnost přiřazena vybraným oblastem jako vlastnost materiálu, viz obrázek níže.
V dialogu "Upravit oblast" v sekci "Materiál" klikněte na "Vytvořit nový materiál..." nebo "Upravit materiál...". Otevře se dialog s parametry propustnosti.
Zde je třeba zadat součinitele propustnosti D, I a délku (tloušťku) propustné plochy L. Úvod do odvození a získání těchto součinitelů byl popsán v kapitole Propustnost. Další nápady a přístupy k odvození součinitelů najdete také tady. Jeden ze způsobů, jak získat součinitel a modelovat propustnost, je popsán v v článku databáze znalostí na webových stránkách společnosti Dlubal Software. Po nastavení všech součinitelů a přiřazení oblastí plochám je model s propustnými plochami připraven k výpočtu.