V RWIND 3 Pro je možné aplikovat propustnost na povrch. Stručnou teorii o propustnosti lze nalézt v kapitole Permeability. V RWIND 3 Pro je propustnost modelována pomocí okrajové podmínky, předepsaného poklesu tlaku na definovaných površích. Pokles tlaku (tlakový gradient) je dán rovnicí:
|
Δp[Pa] |
Úbytek tlaku |
|
μ[Pa.s] |
Dynamická viskozita kapaliny |
|
U[m/s] |
Rychlost toku |
|
D[1/m2] |
Darcyho koeficient |
|
I[1/m] |
Součinitel setrvačnosti |
|
ρ[kg/m3] |
Hustota kapaliny |
|
L[m] |
Permeable media length in the flow direction |
kde jsou koeficienty D a I definovány jako:
V modelech propustných médií diskutovaných v kapitole Permeability je na pravé straně rovnic N‑S přidán zdrojový člen v centrálních bodech buněk, kde by měla být řešena propustnost. Protože RWIND 3 Pro řeší pouze propustné povrchy (tj. relativně tenké prvky), je propustnost dosud modelována pomocí cyklické okrajové podmínky (porousBafflePressure), předepsáním tlakového gradientu na vybraných prvcích (patch). Pro více podrobností se podívejte na OpenFOAM průvodce. Jedná se o výpočetně jednoduchý model a v krátkém čase výpočtu lze dosáhnout zajímavých výsledků. Má však svá omezení, například použití modelu pro vysoký pokles tlaku nemusí vést ke konvergenci a výsledkům.
Mnohem konkrétnější informace o modelu propustnosti (porousBafflePressure) lze nalézt v manuálu OpenFOAM-4.1.
Propustnost & Zóny
V RWIND 3 Pro je propustnost přiřazena vybraným zónám jako vlastnost materiálu, viz obrázek níže image.
V dialogovém okně "Upravit zónu", v sekci "Materiál", klikněte na "Vytvořit nový materiál..." nebo "Upravit materiál...". Objeví se dialogové okno s permeability parameters parametry propustnosti.
Zde je třeba definovat koeficienty propustnosti D a I, a délku propustného povrchu (tloušťku) L. Úvod, jak odvodit a získat tyto koeficienty, byl popsán v kapitole Permeability. Další myšlenky a přístupy k odvození koeficientů lze nalézt zde:
Darcy-Forchheimerova kalkulačka
Pojednání o tom, jak získat koeficient a modelovat propustnost, je popsáno v článku znalostní báze na webu Dlubal.
Po nastavení všech koeficientů a přiřazení zón k povrchům je model s propustnými povrchy připraven k výpočtu.