Les résultats liés aux surfaces du modèle sont affichés en tant que « Grandeurs de surface ». Ces grandeurs incluent la pression de surface, les résultats du coefficient Cp, et la contrainte de cisaillement de surface τ. Vous pouvez définir le type de résultats en cliquant sur
,
, ou
dans « Résultats - Grandeurs de surface » du panneau.
Par défaut, la pression due au vent agissant sur les surfaces est affichée sous forme de « Cartographie de couleurs » : une valeur de pression est assignée à chaque point de chaque surface. L’assignation des couleurs classe les emplacements au sein des surfaces ayant des grandeurs de pression spécifiques. Dans le panneau, les couleurs et les valeurs respectives sont représentées.
La pression agit perpendiculairement sur les surfaces, ce qui vous permet de voir la traînée (grandeurs positives) et la portance (grandeurs négatives).
Si vous activez l’option « Afficher les forces de traînée » dans le panneau ou le navigateur, vous pouvez examiner la force résultante de la charge de vent agissant sur le modèle et son emplacement.
Si nécessaire, vous pouvez modifier les couleurs et les valeurs assignées (voir le chapitre Cartographie de couleurs).
Si vous activez l’option « Résultats sur le maillage de volumes finis » dans le panneau ou le navigateur, les résultats de pression surfacique sont affichés sur le maillage contenant les volumes finis utilisés pour le calcul. Ainsi, vous pouvez vérifier comment les ouvertures ou les assemblages des poutres sont traitées dans la simulation, par exemple.
Coefficient de surface Cp
Ces valeurs montrent les coefficients de pression qui représentent la relation entre la pression statique et la pression de stagnation.
Le coefficient Cp est utile pour représenter la pression en tant que grandeur sans dimension, ce qui décrit les pressions relatives dans un champ de flux. La formule est
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p |
Pression statique |
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p∞ |
Pression statique dans le flux sans turbulence |
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ρ |
Densité des fluides (écoulement homogène et incompressible) |
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v∞ |
Vitesse du fluide libre |
où la vitesse du flux libre v∞ est supposée comme une valeur intervenant au bord supérieur du modèle. Il est très utile de représenter la pression en termes de grandeur sans dimension. En savoir plus
Contrainte de cisaillement de surface
Ces résultats ne sont disponibles que pour la simulation de flux stationnaire et doivent être activés dans les options Avancé avant le calcul.
Les efforts tranchants agissent différemment dans les fluides que dans les solides, où la résistance à une déformation de cisaillement dépend de la déformation elle-même. La résistance au cisaillement dans un fluide apparaît uniquement lorsque le fluide est en mouvement. La contrainte de cisaillement τω est une fonction du gradient de taux de cisaillement ∂u/∂y et de la viscosité dynamique, qui est la propriété d’un fluide à résister à la croissance de la déformation de cisaillement. La forme de la relation entre la contrainte de cisaillement et le taux de déformation (gradient de taux de cisaillement) dépend du fluide ; pour un fluide newtonien, la contrainte de cisaillement est une contrainte proportionnelle au taux de déformation :
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μ |
Viscosité dynamique du fluide |
|
∂u/∂y |
Gradient de cisaillement |
Dans la forme générale de la loi constitutive de Newton, la contrainte de cisaillement est proportionnelle au gradient de vitesse de flux (tenseur d’ordre deux) ; alors, l’équation prend la forme suivante :
Pour en savoir plus sur la contrainte de cisaillement de surface et sa mise en œuvre dans RWIND 3 : OpenFoam.