Ilości powierzchni

Wyniki odnoszące się do powierzchni modelu są wyświetlane jako "Ilości powierzchniowe". Obejmują one nacisk powierzchniowy, wyniki współczynnika C_p i powierzchniowe naprężenie styczne τ. Typ wyników można ustawić za pomocą przycisku , lub w panelu "Wyniki - Ilości na powierzchni".

Domyślnie ciśnienie wywołane wiatrem na powierzchnie jest wyświetlane jako "Mapa kolorów": Wartość ciśnienia jest przypisywana do każdego punktu na każdej powierzchni. Przypisanie koloru klasyfikuje lokalizacje w obrębie powierzchni, które mają określone wielkości ciśnienia. W panelu prezentowane są kolory i odpowiednie wartości.

Nacisk działa na powierzchnie prostopadle, pokazując w ten sposób opór (wielkości dodatnie) i podniesienie (wielkości ujemne).

Po aktywowaniu w panelu lub nawigatorze opcji "Pokaż siły ciągu" można wyświetlić wynikową siłę obciążenia wiatrem oddziałującą na model i jego położenie.

W razie potrzeby można zmodyfikować kolory i przypisane im wartości (patrz rozdział Mapa kolorów).

Po aktywowaniu w panelu lub nawigatorze opcji "Wyniki na siatce o skończonej objętości" wyniki nacisku powierzchniowego wyświetlane są na siatce zawierającej skończone objętości użyte do obliczeń. W ten sposób można np. sprawdzić, jak w symulacji są traktowane otwory lub połączenia belek.

Współczynnik powierzchni Cp

Wartości te pokazują współczynniki ciśnienia, które reprezentują zależność między ciśnieniem stagnacyjnym a ciśnieniem stagnacji.

Współczynnik C_p jest przydatny do przedstawiania ciśnienia jako wielkości bezwymiarowej, która opisuje ciśnienia względne w polu przepływu. Wzór to

gdzie prędkość przepływu v_∞ przyjmuje się jako wartość występującą na górnej krawędzi modelu. Bardzo przydatne jest przedstawianie ciśnienia w postaci wielkości bezwymiarowej. Więcej na Wikipedia.

Powierzchniowe naprężenie styczne

Te wyniki są dostępne tylko dla symulacji stałego przepływu i należy je włączyć w Opcje zaawansowane przed obliczeniami.

Siły tnące działają inaczej w cieczach niż w ciałach stałych, gdzie opór na ścinanie zależy od samego odkształcenia. Opór na działanie sił tnących w cieczy występuje tylko wtedy, gdy ciecz jest w ruchu. Naprężenie ścinające τ_ω jest funkcją gradientu szybkości ścinania ∂u/∂y i lepkości dynamicznej, która jest właściwością płynu, która jest odporna na wzrost odkształcenia ścinającego. Postać zależności między naprężeniem ścinającym a szybkością odkształcenia (gradient szybkości ścinania) zależy od cieczy, dla cieczy newtonowskiej naprężenie styczne jest naprężeniem proporcjonalnym do szybkości odkształcenia:

W ogólnej postaci prawa konstytutywnego Newtona'naprężenie styczne jest proporcjonalne do gradientu prędkości przepływu (tensor drugiego rzędu), wówczas równanie ma postać:

Więcej o powierzchniowym naprężeniu ścinającym i jego zastosowaniu w RWIND 2 można znaleźć tutaj OpenFoam.