在 RWIND 3 Pro 中可以对面应用渗透性。 关于渗透性的简要理论介绍,请参见章节 渗透性。 在 RWIND 3 Pro 中对渗透性进行建模使用边界条件,在定义的面上指定压降。 压降(压力梯度)由下式计算得出:
Δp[Pa] | 压降 |
μ [Pa.s] | 流体的动力粘度 |
U[m/s] | 流体的速度 |
D [1/m2 ] | 达西系数 |
i [1/m] | 惯性系数 |
ρ [kg/m3 ] | 流体密度 |
l[m] | 流向可渗透介质长度 |
式中,系数 D 和 I 定义为:
C[F7][-] | Forchheimer 参数 |
α [m2 ] | 渗透率 |
α [m2 ] | 渗透率 |
在章节 渗透性 中讨论的可渗透介质模型中,在 N‑S 方程右侧要求解渗透性的单元格重心处添加了一个源项。 因为 RWIND 3 Pro 只求解可渗透的面(即相对薄的单元),所以到目前为止使用循环的边界条件 (porousBafflePressure) 对渗透性进行建模,规定所选单元(面)上的压力梯度。 有关更多详细信息,请参见 OpenFOAM 手册。 这是一个计算简单的模型,但是可以在很短的计算时间内得出有趣的结果。 然而,它也有其局限性,例如,对高压力降使用模型可能不会导致收敛和结果。
有关渗透性模型(porousBafflePressure)的更多具体信息,可在OpenFOAM-4.1手册中找到。
渗透性和分区
在 RWIND 3 Pro 中,渗透性作为材料属性分配给选定的区域,见下面的图像。
在“编辑区域”对话框的“材料”部分中,点击“创建新材料...”或“编辑材料...”。 出现一个对话框,该对话框包含 渗透性参数 。
在这里定义渗透系数 D、I 和渗透面的长度(厚度)L。 有关如何推导和获取这些系数的介绍已在第 渗透性 章中描述。 更多关于推导系数的想法和方法可以在 这里 找到。 在 Dlubal 网站上的 知识库文章 中介绍了一种获取渗透性系数和建模的方法。 在设置了所有系数并为面分配了分区后,面模型就可以用于计算了。