1074x
003620
2023-06-19

Powierzchnie przepuszczalne

W RWIND 2 Pro można zastosować przepuszczalność dla powierzchni. Krótka teoria przepuszczalności znajduje się w rozdziale Przepuszczalność. W RWIND 2 Pro przepuszczalność jest modelowana przy użyciu warunku brzegowego, zadanego spadku ciśnienia na zdefiniowanych powierzchniach. Spadek ciśnienia (gradient ciśnienia) wyraża się wzorem:

gdzie współczynniki D oraz I są zdefiniowane jako:

W modelach ośrodka przepuszczalnego omówionych w rozdziale Przepuszczalność, składnik źródłowy jest dodawany po prawej stronie równań N‑S w środku ciężkości komórek, w którym należy rozwiązać przepuszczalność. Ponieważ RWIND 2 Pro rozwiązuje tylko powierzchnie przepuszczalne (czyli stosunkowo cienkie elementy), przepuszczalność jest modelowana przy użyciu cyklicznego warunku brzegowego (porousBafflePressure), określającego gradient ciśnienia na wybranych elementach (patch). Więcej informacji można znaleźć w przewodniku OpenFOAM. Jest to model prosty obliczeniowo, a interesujące wyniki można uzyskać w krótkim czasie obliczeń. Ma to jednak swoje ograniczenia, na przykład zastosowanie modelu dla dużego spadku ciśnienia może nie prowadzić do zbieżności i wyników.

Bardziej szczegółowe informacje na temat modelu przepuszczalności (porousBafflePressure) można znaleźć w OpenFOAM-4.1 ręcznie.

Przepuszczalność i strefy

W RWIND 2 Pro przepuszczalność jest przypisana do wybranych stref jako właściwość materiału, patrz obraz poniżej.

W oknie dialogowym "Edytować strefę" w sekcji "Materiał" kliknąć "Utwórz nowy materiał..." lub "Edytuj materiał...". Pojawi się okno dialogowe z parametrami przepuszczalności.

W tym miejscu należy zdefiniować współczynniki przepuszczalności D, I oraz długość powierzchni przepuszczalnej (grubość) L. Wprowadzenie do sposobu wyprowadzania i uzyskiwania tych współczynników opisano w rozdziale Przepuszczalność. Więcej pomysłów i podejść do obliczania współczynników można znaleźć tutaj. Sposób obliczania współczynnika i modelowania przepuszczalności opisano w Artykuł w Bazie wiedzy na stronie internetowej firmy Dlubal. Po ustawieniu wszystkich współczynników i przypisaniu stref do powierzchni, model z powierzchniami przepuszczalnymi jest gotowy do obliczeń.

Wskazówka

Ustawiając współczynniki D i I, należy pamiętać o ich interpretacji fizycznej. Współczynnik D wpływa na znaczenie sił tarcia (wiskozy), podczas gdy współczynnik I wpływa na znaczenie sił bezwładności prędkości podczas przepływu przez powierzchnię przepuszczalną.

Ważne

Obliczenia z uwzględnieniem przepuszczalności powierzchni można przeprowadzić tylko na modelach uproszczonych. Siatka termokurczliwa zapewnia geometrycznie poprawne oczko bez żadnych otwartych objętości. Jeżeli upraszczanie modelu jest wyłączone, jakość wygenerowanej siatki objętościowej może być słaba, a wyniki mogą być nieprawidłowe. W tym miejscu należy podkreślić, że uproszczony model z powierzchniami przepuszczalnymi i bez nich znacznie się różni, patrz , model z powierzchniami przepuszczalnymi w tym przypadku tworzy otwarty model objętościowy, który następnie prowadzi do większego siatki objętościowej, a następnie ten sam model bez nich.

Ważne

Obecny model przepuszczalności (OpenFOAM, porousBafflePressure) działa dla stosunkowo prostych powierzchni przepuszczalnych (np. siatek drucianych, żaluzji, przegród itp.), tj. prostych kształtów zdefiniowanych przez zbiór równo zorientowanych trójkątów. jeżeli zastosujemy dla całego budynku powierzchnie przepuszczalne (np. model "Wieża Eiffla" od Kierownik Projektu), to najprawdopodobniej obliczenia będą niestabilne, wyniki będą nieprawidłowe lub w ogóle nie zadziała.

Rozdział nadrzędny