Quantidades de superfícies

Os resultados relacionados com as superfícies do modelo são apresentados como "Quantidades de superfícies". Estes incluem a pressão da superfície, os resultados do coeficiente C_p e a tensão de corte da superfície τ. Pode definir o tipo de resultados clicando no botão , ou na área "Resultados – Quantidades de superfície" do painel.

Quantidades de superfície, pressão de superfície

Por defeito, a pressão do vento que atua sobre as superfícies é apresentada como um "Mapa de cores": Para cada ponto em cada superfície é atribuído um valor de pressão. A atribuição de cores classifica as posições nas superfícies que têm magnitudes de pressão específicas. No painel são representadas as cores e os respetivos valores.

A pressão actua perpendicularmente nas superfícies, mostrando assim o arrasto (magnitudes positivas) e levantamento (magnitudes negativas).

Quando ativa a opção "Mostrar forças de arrasto" no painel ou no navegador, pode rever a força resultante da carga de vento que atua sobre o modelo e a sua localização.

Pressão de superfície com força de arrasto resultante

Se necessário, pode modificar as cores e os valores atribuídos (ver Capítulo Mapa de cores).

Quando activa a opção "Resultados em malha de volumes finitos" no painel ou navegador, os resultados da pressão da superfície são exibidos na malha com os volumes finitos utilizados para o cálculo. Assim, pode verificar como as aberturas ou as ligações de vigas são tratadas na simulação, por exemplo.

Resultados na malha de volumes finitos

Coeficiente Cp de superfície

Coeficiente Cp da superfície

Esses valores mostram os coeficientes de pressão que representam a relação entre a pressão estática e a pressão de estagnação.

O coeficiente C_p é útil para representar a pressão como uma quantidade adimensional, que descreve as pressões relativas ao longo de um campo de fluxo. A fórmula é

onde a velocidade de fluxo livre v_∞ é assumida como um valor que ocorre na borda superior do modelo. É muito útil representar a pressão em termos de uma quantidade adimensional. Mais em de pressão Wikipedia.

Tensão de corte de superfície

Estes resultados só estão disponíveis para a simulação de Steady Flow e têm de ser ativados no Opções avançadas antes do cálculo.

Tensão de corte de superfície

As forças de corte actuam de forma diferente nos fluidos e nos sólidos, onde a resistência a uma deformação de corte depende da própria deformação. A resistência à ação das forças de corte num fluido aparece apenas quando o fluido está em movimento. A tensão de corte τ_ω é uma função do gradiente da taxa de corte ∂u/∂y e da viscosidade dinâmica, que é a propriedade do fluido de resistir ao crescimento da deformação de corte. A forma da relação entre tensão de corte e taxa de deformação (gradiente de taxa de corte) depende do fluido, para um fluido newtoniano, a tensão de corte é uma tensão proporcional à taxa de deformação:

Na forma geral da lei constitutiva de Newton', a tensão de corte é proporcional ao gradiente de velocidade do fluxo (tensor de segunda ordem), então a equação tem a forma:

Encontra mais informações sobre tensão de corte de superfície e sua implementação no RWIND 2 aqui OpenFoam.