Quantità di superfici

I risultati relativi alle superfici del modello sono visualizzati come "Quantità di Superficie". Questi includono la pressione superficiale, i risultati del coefficiente C_p e lo sforzo di taglio superficiale τ. È possibile impostare il tipo di risultati facendo clic sul pulsante , o nell'area "Risultati - Quantità di Superficie" del pannello.

Quantità di superficie, Pressione di superficie

Per impostazione predefinita, la pressione dovuta al vento che agisce sulle superfici è visualizzata come "Mappa a Colori": ad ogni punto su ciascuna superficie è assegnato un valore di pressione. L'assegnazione dei colori classifica le posizioni all'interno delle superfici che hanno specifici valori di pressione. Nel pannello, i colori e i rispettivi valori sono rappresentati.

La pressione agisce perpendicolarmente sulle superfici, mostrandovi così resistenza (magnitudo positiva) e sollevamento (magnitudo negativa).

Quando si attiva l'opzione "Mostra Forze di Resistenza" nel pannello o nel navigatore, è possibile esaminare la forza risultante del carico del vento che agisce sul modello e la sua posizione.

Pressione di superficie con resistenza fluidodinamica risultante

Se necessario, è possibile modificare i colori e i valori assegnati (vedere il Capitolo Mappa a Colori).

Quando si attiva l'opzione "Risultati su Maglia di Volume Finito" nel pannello o nel navigatore, i risultati della pressione superficiale sono visualizzati sulla maglia con i volumi finiti utilizzati per il calcolo. Così, è possibile verificare come vengono trattate le aperture o le connessioni delle travi nella simulazione, ad esempio.

Risultati sulla mesh a volume finito

Coefficiente Cp di Superficie

Coefficiente Cp di superficie

Questi valori mostrano i coefficienti di pressione che rappresentano la relazione tra la pressione statica e la pressione di ristagno.

Il coefficiente C_p è utile per rappresentare la pressione come una quantità adimensionale, che descrive le pressioni relative in tutto un campo di flusso. La formula è

dove la velocità di flusso libera v_∞ è assunta come un valore che si verifica al bordo superiore del modello. È molto utile rappresentare la pressione in termini di una quantità adimensionale. Maggiori informazioni su Wikipedia.

Sforzo di Taglio Superficiale

Questi risultati sono disponibili solo per la simulazione Flusso Permanente e devono essere abilitati nelle opzioni Avanzate prima del calcolo.

Tensione tangenziale della superficie

Le forze di taglio agiscono diversamente nei fluidi rispetto ai solidi, dove la resistenza a una deformazione di taglio dipende dalla deformazione stessa. La resistenza all'azione delle forze di taglio in un fluido appare solo quando il fluido è in movimento. Lo sforzo di taglio τ_ω è una funzione del gradiente di velocità di taglio ∂u/∂y e della viscosità dinamica, che è la proprietà di un fluido di resistere alla crescita dello sforzo di taglio. La forma della relazione tra sforzo di taglio e tasso di deformazione (gradiente di velocità di taglio) dipende dal fluido; per un fluido newtoniano, lo sforzo di taglio è uno sforzo proporzionale al tasso di deformazione:

Nella forma generale della legge costitutiva di Newton, lo sforzo di taglio è proporzionale al gradiente di velocità di flusso (tensore del secondo ordine); allora, l'equazione assume la forma:

Maggiori informazioni sullo sforzo di taglio superficiale e sulla sua implementazione in RWIND 3 possono essere trovate qui OpenFoam.