Quantidades de superfície

Os resultados relativos às superfícies do modelo são apresentados como "Quantidades de superfície". Estes incluem a pressão de superfície, os resultados do coeficiente_Cp e a tensão de corte de superfície τ. Pode definir o tipo de resultados através do clique no , , ou botão na zona "Resultados – Quantidades de superfícies" do painel.

Quantidades de superfície, pressão de superfície

Por defeito, a pressão devido à ação do vento nas superfícies é apresentada como um "Mapa de cores": É atribuído um valor de pressão a cada ponto em cada superfície. A atribuição de cores classifica as posições dentro das superfícies que têm uma magnitude de pressão específica. No painel, são representadas as cores e os respetivos valores.

A pressão atua perpendicularmente sobre as superfícies, apresentando assim o arrasto (magnitudes positivas) e a força de sustentação (magnitudes negativas).

Ao ativar a opção "Mostrar forças de arrasto" no painel ou no navegador, é possível 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 alterar as cores e os valores atribuídos (ver Capítulo Mapa de cores).

Se a opção "Resultados na malha de volumes finitos" for ativada no painel ou no navegador, os resultados da pressão de superfície são apresentados na malha dos volumes finitos utilizados para o cálculo. Assim, pode verificar como é que 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_Cp 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 do fluxo livre v_∞ é assumida como um valor que ocorre na borda superior do modelo. É muito útil representar a pressão em termos de quantidade adimensional. Mais em Wikipédia.

Tensão de corte de superfície

Estes resultados apenas estão disponíveis para a simulação Fluxo estável e devem ser ativados no | Advanced |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 se encontra 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 a tensão de corte e a taxa de deformação (gradiente da 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 construtiva de Newton', a tensão de corte é proporcional ao gradiente de velocidade do fluxo (tensor de segunda ordem), então a equação tem a forma:

Mais sobre a tensão de corte de superfície e a sua implementação no RWIND 3 podem ser encontrados aqui OpenFoam.