Wielkości powierzchniowe

Wyniki dotyczące powierzchni modelu są wyświetlane jako "Wielkości powierzchni". Obejmują one ciśnienie powierzchniowe, wyniki współczynnika C_p oraz naprężenie styczne powierzchni τ. Możesz ustawić typ wyników, klikając przycisk , lub w obszarze panelu "Wyniki - Wielkości powierzchni".

Wielkości powierzchniowe, ciśnienie powierzchniowe

Domyślnie ciśnienie wynikające z działania wiatru na powierzchnie jest wyświetlane jako "Mapa kolorów": Do każdego punktu na każdej powierzchni przypisana jest wartość ciśnienia. Przypisanie koloru klasyfikuje miejsca na powierzchniach, które mają określone wartości ciśnienia. Kolory i odpowiadające im wartości są przedstawione w panelu.

Ciśnienie działa prostopadle na powierzchnie, pokazując opór aerodynamiczny (dodatnie wartości) i siłę nośną (ujemne wartości).

Po aktywowaniu opcji "Pokaż siły oporu" w panelu lub nawigatorze, możesz przejrzeć wynikową siłę obciążenia wiatrem działającego na model i jego lokalizację.

Ciśnienie powierzchniowe z wynikową siłą oporu

Jeśli to konieczne, możesz zmienić kolory i przypisane wartości (zobacz Rozdział Mapa kolorów).

Po aktywowaniu opcji "Wyniki na siatce objętości skończonej" w panelu lub nawigatorze, wyniki ciśnienia powierzchniowego są wyświetlane na siatce z objętościami skończonymi użytymi do obliczeń. W ten sposób możesz sprawdzić, jak w symulacji traktowane są otwory lub połączenia belek, na przykład.

Wyniki na siatce objętości skończonych

Współczynnik Cp powierzchni

Współczynnik Cp powierzchni

Te wartości pokazują współczynniki ciśnienia, które reprezentują zależność między ciśnieniem statycznym a ciśnieniem całkowitym.

Współczynnik C_p jest użyteczny do reprezentowania ciśnienia jako wielkości bezwymiarowej, która opisuje względne ciśnienia w całym polu przepływu. Wzór to

gdzie prędkość strumienia swobodnego v_∞ jest przyjęta jako wartość występująca na górnej krawędzi modelu. Jest to bardzo przydatne do przedstawiania ciśnienia w kategoriach wielkości bezwymiarowej. Więcej na Wikipedia.

Naprężenie ścinające powierzchni

Te wyniki są dostępne tylko dla Stały przepływ symulacji i muszą być włączone w opcjach Zaawansowane przed obliczeniami.

Powierzchniowe naprężenie styczne

Siły ścinające działają inaczej w płynach niż w ciałach stałych, gdzie odporność na odkształcenie ścinające zależy od samego odkształcenia. Opór przed działaniem sił ścinających w płynie pojawia się tylko wtedy, gdy płyn jest w ruchu. Naprężenie ścinające τ_ω jest funkcją gradientu prędkości ścinania ∂u/∂y oraz lepkości dynamicznej, która jest właściwością płynu do oporu wobec wzrostu odkształcenia ścinającego. Forma zależności między naprężeniem ścinającym a szybkością odkształcenia (gradient prędkości ścinania) zależy od płynu; dla płynu newtonowskiego naprężenie ścinające jest naprężeniem proporcjonalnym do szybkości odkształcenia:

W ogólnej formie prawa konstytutywnego Newtona naprężenie ścinające jest proporcjonalne do gradientu prędkości przepływu (tensor drugiego rzędu); wtedy równanie przyjmuje formę:

Więcej o naprężeniu ścinającym powierzchni i jego implementacji w RWIND 3 można znaleźć tutaj OpenFoam.