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2024-01-16

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Superfici permeabili

In RWIND 2 Pro, è possibile applicare la permeabilità a una superficie. Una breve cenno teorico sulla permeabilità può essere trovata nel capitolo Permeabilità. In RWIND 2 Pro, la permeabilità è modellata utilizzando una condizione al contorno, una caduta di pressione prescritta su superfici definite. La caduta di pressione (gradiente di pressione) è data dall'Eq.:

∆ p = - (D μ U + \frac{1}{2} I ρ {|\begin{matrix} U \end{matrix}|}^{2}) \cdot L

l_ef	lunghezza dell'asta equivalente
M_d	Momento fattorizzato
α	Angolo tra diagonali e corde
α	Angolo tra diagonali e corde
K_ser	Modulo di collegamento a scorrimento
[LinkToImage01]	Lunghezza del controvento
K_y'	Fondazione dell'asta elastica per controvento

Caduta di pressione

dove i coefficienti D e I sono definiti come:

I = \frac{C_{F}}{\sqrt{α}}

i_T	Costante torsionale
[LinkToImage01]	Lunghezza trave

Coefficiente d'inerzia

D = \frac{1}{α}

α, β	Fattori per considerare la fondazione di un membro

Coefficiente di Darcy

Nei modelli dei mezzi permeabili discussi nel capitolo Permeabilità, un termine sorgente è aggiunto sul lato destro delle equazioni N-S nel baricentro delle celle in cui la permeabilità dovrebbe essere risolta. Poiché RWIND 2 Pro risolve solo superfici permeabili (cioè elementi relativamente sottili), la permeabilità è stata modellata utilizzando una condizione al contorno ciclica (porousBafflePressure), prescrivendo il gradiente di pressione sugli elementi selezionati (patch). Per maggiori dettagli, consulta la guida di OpenFOAM. Questo è un modello computazionalmente semplice e risultati interessanti possono essere ottenuti in un breve tempo di calcolo. Tuttavia, ha i suoi limiti, ad esempio, l'utilizzo del modello per un'elevata caduta di pressione potrebbe non portare a convergenza e risultati.

Informazioni più specifiche sul modello di permeabilità (porousBafflePressure) sono disponibili in OpenFOAM-4.1 manuale.

Permeabilità e zone

In RWIND 2 Pro, la permeabilità è assegnata alle zone selezionate come proprietà del materiale, vedi l'#035200 di seguito.

01 Zone e permeabilità

Nella finestra di dialogo "Modifica zona", sezione "Materiale", fare clic su "Crea nuovo materiale..." o "Modifica materiale...". Viene visualizzata una finestra di dialogo con parametri di permeabilità.

02 Modifica del materiale, permeabilità

Qui, devono essere definiti i coefficienti di permeabilità D, I e la lunghezza della superficie permeabile (spessore) L. Un'introduzione su come derivare e ottenere questi coefficienti è stata descritta nel capitolo Permeabilità. Altre idee e approcci per derivare i coefficienti possono essere trovati anche qui. Un modo per ottenere il coefficiente e modellare la permeabilità è descritto nell'Knowledge Base Article sul sito web di Dlubal. Dopo aver impostato tutti i coefficienti e assegnato le zone alle superfici, il modello con superfici permeabili è pronto per il calcolo.

Suggerimento

Quando si impostano i coefficienti D e I, è importante tenere presente la loro interpretazione fisica. Il coefficiente D influenza l'importanza delle forze di attrito (viscosa), mentre il coefficiente I influenza l'importanza delle forze inerziali della velocità quando il flusso passa attraverso la superficie permeabile.

Importante

Il calcolo con la permeabilità superficiale può essere eseguito solo su modelli semplificati. La rete termoretraibile garantisce una rete geometricamente corretta senza volumi aperti. Se la semplificazione del modello è disabilitata, la mesh del volume generata potrebbe essere di scarsa qualità e i risultati potrebbero essere errati. Qui è importante sottolineare che il modello semplificato con e senza superfici permeabili differisce in modo significativo, vedi , il modello con superfici permeabili in questo caso forma un modello a volume aperto, che quindi porta a un modello più grande mesh volumetrica quindi lo stesso modello senza di loro.

03 Modello mesh con e senza superficie permeabile

Importante

L'attuale modello di permeabilità (OpenFOAM, porousBafflePressure) è funzionale per superfici permeabili relativamente semplici (ad esempio, reti metalliche, feritoie, barriere, ecc. ), cioè forme semplici definite da un insieme di triangoli ugualmente orientati. se utilizziamo superfici permeabili per l'intero edificio (ad esempio, il modello "Torre Eiffel" di Project Manager), molto probabilmente il calcolo sarà instabile, i risultati saranno errati o il calcolo non funzionerà affatto.

04 Campo di velocità, superfici permeabili

Sezione originaria

Modelli importati