No RWIND 3 Pro, é possível aplicar permeabilidade a uma superfície. Pode consultar uma breve teoria sobre a permeabilidade no Capítulo Permeabilidade. No RWIND 3 Pro, a permeabilidade é modelada utilizando uma condição de fronteira, uma queda de pressão prescrita sobre superfícies definidas. A queda de pressão (gradiente de pressão) é dada pela Eq.:
Δp[Pa] | Queda de pressão |
μ [Pa.s] | Viscosidade dinâmica do fluido |
U[m/s] | Velocidade do fluido |
D [1/m2 ] | Coeficiente de Darcy |
I [1/m] | Coeficiente de inércia |
ρ [kg/m3 ] | Densidade do fluido |
[LinkToImage04][m] | Comprimento do meio permeável na direção do fluxo |
onde os coeficientes D e I são definidos como:
Cf[-] | Parâmetro de Forchheimer |
α [m2 ] | Permeabilidade |
α [m2 ] | Permeabilidade |
Nos modelos de meios permeáveis discutidos no Capítulo Permeabilidade, é adicionado um termo de origem à direita das equações N-S no centro de gravidade das células, onde a permeabilidade deve ser resolvida. Como o RWIND 3 Pro apenas resolve superfícies permeáveis (isto é, elementos relativamente finos), até ao momento a permeabilidade é modelada utilizando uma condição de fronteira cíclica (porosoBafflePressure), determinando o gradiente de pressão nos elementos selecionados (patch). Para mais detalhes, consulte o guia {%>https://www.openfoam.com/documentation/guides/latest/api/porosoBafflePressureFvPatchField_8H_source.html OpenFOAM]]. Este é um modelo computacional simples e pode ser alcançado resultados interessantes em um curto tempo de cálculo. No entanto, tem as suas limitações, por exemplo, a utilização do modelo para uma queda de pressão elevada pode não levar à convergência e aos resultados.
Informação mais específica sobre o modelo de permeabilidade (porosoBafflePressure) pode ser encontrada no {%>https://www.nextfoam.co.kr/proc/DownloadProc.php?fName=181015180059.pdf&realfName=BoundaryConditions_of41.pdf OpenFOAM-4.1]] manual.
Permeabilidade e zonas
No RWIND 3 Pro, a permeabilidade é atribuída às zonas selecionadas como uma propriedade de material, ver a Figura abaixo.
Na caixa de diálogo "Editar zona", na secção "Material", clique em "Criar novo material ..." ou "Editar material ...". Aparece uma caixa de diálogo com {%>
Aqui, os coeficientes de permeabilidade D, I e o comprimento da superfície permeável (espessura) L têm de ser definidos. Uma introdução sobre como derivar e obter estes coeficientes é descrita no Capítulo Permeabilidade. Também podem ser encontradas mais ideias e abordagens para determinar os coeficientes {%>https://holzmann-cfd.com/community/blog-and-tools/darcy-forchheimer aqui]]. Uma forma de obter o coeficiente e modelar a permeabilidade é descrita no Artigo da base de dados de conhecimento na página web da Dlubal. Após a configuração de todos os coeficientes e a atribuição de zonas às superfícies, o modelo com superfícies permeáveis está pronto para o cálculo.