W RWIND 3 Pro można zastosować przepuszczalność dla powierzchni. Krótka teoria przepuszczalności znajduje się w rozdz. Przepuszczalność. W RWIND 3 Pro przepuszczalność jest modelowana przy użyciu warunku brzegowego, zadanego spadku ciśnienia na zdefiniowanych powierzchniach. Spadek ciśnienia (gradient ciśnienia) jest określony wzorem:
Δp[Pa] | Spadek ciśnienia |
μ [Pa.s] | Lepkość dynamiczna płynu |
U[m/s] | Prędkość płynu |
D [1/m2 ] | współczynnik filtracji |
[ 1/m] | Współczynnik bezwładności |
ρ [kg/m3 ] | Gęstość płynu |
[CONTACT.E-MAIL-SALUTATION][m] | Długość przepuszczalnego medium w kierunku przepływu |
gdzie współczynniki D oraz I są zdefiniowane jako:
CF[-] | Parametr Forchheimera |
α [m2 ] | Przepuszczalność |
α [m2 ] | Przepuszczalność |
W modelach z ośrodkami przepuszczalnymi, omówionymi w rozdz. Przepuszczalność, składnik źródłowy jest dodawany po prawej stronie równań N‑S, w środku ciężkości komórek, gdzie ma zostać wyliczona przepuszczalność. Ponieważ RWIND 3 Pro rozwiązuje tylko problem powierzchni przepuszczalnych (tj. stosunkowo cienkich elementów), 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 pod względem obliczeniowym, dzięki któremu można uzyskać interesujące wyniki w krótkim czasie obliczeń. Ma to jednak swoje ograniczenia, na przykład zastosowanie modelu dla dużego spadku ciśnienia może nie prowadzić do zbieżności i wyników.
Więcej szczegółowych informacji na temat modelu przepuszczalności (porousBafflePressure) można znaleźć w OpenFOAM-4.1 ręcznie.
Przepuszczalność i strefy
W RWIND 3 Pro przepuszczalność jest przypisana do wybranych stref jako właściwość materiału, patrz obraz poniżej.
W oknie dialogowym "Edytuj strefę" w sekcji "Materiał" należy 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 wyprowadzania i uzyskiwania tych współczynników opisano w rozdziale Przepuszczalność. Więcej pomysłów i podejść do obliczania współczynników można znaleźć tutaj. Jeden ze sposobów obliczania współczynnika i modelowania przepuszczalności opisano w artykule w Bazie informacji na stronie internetowej Dlubal. Po ustawieniu wszystkich współczynników i przypisaniu stref do powierzchni, model z powierzchniami przepuszczalnymi jest gotowy do obliczeń.