In RWIND 2 Pro ist es möglich, eine Durchlässigkeit auf eine Fläche anzuwenden. Eine kurze Theorie zur Permeabilität findet sich im Kapitel Permeabilität. In RWIND 2 Pro wird die Permeabilität über eine Randbedingung modelliert, also einen vorgeschriebenen Druckverlust an definierten Flächen. Der Druckverlust (Druckgradient) ergibt sich aus Gl.:
| Δp[Pa] | Druckverlust |
| μ [Pa.s] | Dynamische Viskosität des Fluids |
| U[m/s] | Geschwindigkeit des Fluids |
| D [1/m2 ] | Darcy-Koeffizient |
| ich [1/m] | Trägheitsbeiwert |
| ρ [kg/m3 ] | Dichte des Fluids |
| L[m] | Durchlässige Medienlänge in Strömungsrichtung |
wobei die Koeffizienten D und I definiert sind als:
In den in Kapitel Durchlässigkeit behandelten Modellen durchlässiger Medien wird ein Quellterm auf der rechten Seite der N-S-Gleichungen im Schwerpunkt der Zellen hinzugefügt, in denen die Durchlässigkeit gelöst werden soll. Da RWIND 2 Pro nur durchlässige Flächen (also relativ dünne Elemente) löst, wird die Durchlässigkeit bisher über eine zyklische Randbedingung (porousBafflePressure) modelliert, die den Druckgradienten an den selektierten Elementen (patch) vorgibt. Weitere Informationen finden Sie im OpenFOAM-Handbuch. Dies ist ein rechentechnisch einfaches Modell, mit dem in kurzer Rechenzeit interessante Ergebnisse erzielt werden können. Es hat jedoch seine Grenzen, z. B. führt die Verwendung des Modells für hohen Druckverlust möglicherweise nicht zu einer Konvergenz und zu Ergebnissen.
Genauere Informationen zum Permeabilitätsmodell (porousBafflePressure) finden sich im OpenFOAM-4.1 Handbuch.
Durchlässigkeit & Zonen
In RWIND 2 Pro wird die Durchlässigkeit den ausgewählten Zonen als Materialeigenschaft zugewiesen, siehe Bild unten.
Klicken Sie im Dialog "Zone bearbeiten" im Abschnitt "Material" auf "Neues Material erstellen..." bzw. "Material bearbeiten...". Es erscheint ein Dialog mit den Permeabilitätsparametern.
Dabei sind die Durchlässigkeitsbeiwerte D, I und die durchströmbare Flächenlänge (Dicke) L festzulegen. Eine Einführung zur Ableitung und Ermittlung dieser Beiwerte wurde im Kapitel Permeabilität beschrieben. Weitere Ideen und Ansätze zur Ableitung der Beiwerte findet man auch hier. Eine Möglichkeit, den Beiwert zu erhalten und die Permeabilität zu modellieren, wird im Knowledge Base-Artikel auf der Dlubal-Website beschrieben. Nachdem alle Beiwerte eingestellt und den Flächen Zonen zugewiesen wurden, kann das Modell mit diffusionsoffenen Flächen berechnet werden.
