Wyniki odnoszące się do powierzchni modelu są wyświetlane jako "Ilości powierzchni". Należą do nich ciśnienie powierzchniowe, wyniki współczynnika Cp oraz powierzchniowe naprężenie styczne τ. Typ wyników można ustawić, klikając przycisk , , or w sekcji „Wyniki - Ilości na powierzchni”.
Ciśnienie wywołane wiatrem na powierzchnie jest domyślnie wyświetlane jako "Mapa kolorów": Wartość ciśnienia jest przydzielana do każdego punktu na każdej powierzchni. Przypisanie koloru klasyfikuje lokalizacje w obrębie powierzchni, które mają określone wartości ciśnienia. W panelu prezentowane są kolory i odpowiednie wartości.
Ciśnienie działa prostopadle na powierzchnie, pokazując w ten sposób opór (wielkości dodatnie) i podnoszenie (wielkości ujemne).
Po aktywowaniu w panelu lub nawigatorze opcji "Pokaż siły oporu" można wyświetlić wynikową siłę obciążenia wiatrem działającą na model i jego lokalizację.
W razie potrzeby można zmodyfikować kolory i przypisane wartości (patrz rozdział Mapa kolorów).
Po aktywowaniu w panelu lub nawigatorze opcji 'Wyniki na siatce o skończonych objętościach' wyniki ciśnienia powierzchniowego są wyświetlane na siatce z uwzględnieniem objętości skończonych użytych w obliczeniach. W ten sposób można na przykład sprawdzić, w jaki sposób będą traktowane otwory lub połączenia belek.
Współczynnik powierzchni Cp
Wartości te pokazują współczynniki ciśnienia stanowiące stosunek między ciśnieniem stagnacyjnym a ciśnieniem stagnacji.
Współczynnik Cp jest przydatny do reprezentowania ciśnienia jako bezwymiarowej wielkości, opisującej ciśnienia względne w polu przepływu. Wzór to
P | Ciśnienie statyczne |
P∞ | Ciśnienie statyczne w strumieniu swobodnym |
ρ to | Gęstość cieczy (przepływ jednorodny i nieściśliwy) |
eqv∞ | Prędkość przepływu cieczy |
gdzie prędkość przepływu v∞ przyjmuje się jako wartość występującą na górnej krawędzi modelu. Przedstawienie ciśnienia w postaci wielkości bezwymiarowej jest bardzo przydatne. Więcej na Wikipedia.
Powierzchniowe naprężenie styczne
Wyniki te są dostępne tylko dla symulacji stałego przepływu i muszą zostać aktywowane w | Advanced |Opcje #zaawansowane przed obliczeniami.
Siły tnące działają inaczej w cieczach niż w bryłach, gdzie opór na odkształcenie od ścinania zależy od samego odkształcenia. Opór na działanie sił tnących w cieczy pojawia się tylko wtedy, gdy ciecz jest w ruchu. Naprężenie ścinające τω jest funkcją gradientu prędkości ścinania ∂u/∂y i lepkości dynamicznej, która jest właściwością płynu mającą opierać się wzrostowi odkształcenia ścinającego. Postać zależności między naprężeniem ścinającym a szybkością odkształcenia (gradient szybkości ścinania) zależy od cieczy, w przypadku cieczy Newtona naprężenie ścinające jest naprężeniem proporcjonalnym do szybkości odkształcenia:
μ | Lepkość dynamiczna cieczy |
∂u/∂y | Gradient prędkości ścinania |
W ogólnej postaci konstytutywnego prawa Newtona', naprężenie ścinające jest proporcjonalne do gradientu prędkości przepływu (tensor drugiego rzędu), równanie ma postać:
μ | Lepkość dynamiczna cieczy |
u | Gradient prędkości |
Więcej o powierzchniowym naprężeniu stycznym i jego zastosowaniu w RWIND 3 można znaleźć tutaj OpenFoam.