Quantidades de superfície

Os resultados que estão relacionados com as superfícies do modelo são exibidos como "Quantidades de Superfície". Estes incluem os resultados da pressão de superfície, o coeficiente C_p e tensão de corte de superfície τ. O utilizador pode definir o tipo de resultados clicando no botão , ou na área "Resultados - Quantidades de Superfície" do painel.

Quantidades de superfície, pressão de superfície

Por defeito, a pressão devido ao vento que atua nas superfícies é exibida como um "Mapa de Cores": É atribuído um valor de pressão para cada ponto em cada superfície. A atribuição das cores classifica as localizações dentro das superfícies que têm magnitudes de pressão específicas. No painel, são representadas as cores e respetivos valores respectivos.

A pressão atua perpendicularmente nas superfícies, mostrando assim arrasto (magnitudes positivas) e elevação (magnitudes negativas).

Quando ativa a opção "Mostrar Forças de Arrasto" no painel ou navegador, pode analisar a força resultante da carga do vento que atua no modelo e sua localização.

Pressão de superfície com força de arrasto resultante

Se necessário, pode alterar as cores e os valores atribuídos (ver o Capítulo Mapa de Cores).

Ao ativar a opção "Resultados na Malha computacional" no painel ou navegador, os resultados da pressão de superfície são exibidos na malha com volumes finitos usados para o cálculo. Assim, pode verificar como aberturas ou ligações de vigas são tratadas na simulação, por exemplo.

Resultados em malha de volume finito

Coeficiente Cp de Superfície

Coeficiente Cp da superfície

Estes valores mostram os coeficientes de pressão que representam a relação entre a pressão estática e a pressão de estagnação.

O coeficiente C_p é útil para representar a pressão como uma quantidade adimensional, que descreve as pressões relativas num campo de fluxo. A fórmula é

onde a velocidade do fluxo livre v_∞ é assumida como um valor que ocorre na borda superior do modelo. É muito útil representar a pressão em termos de uma quantidade adimensional. Saiba mais em Wikipedia.

Tensão de corte de Superfície

Esses resultados estão disponíveis apenas para simulação de Fluxo Estacionário e devem ser ativados nas opções Avançado antes do cálculo.

Tensão de corte de superfície

As forças de corte atuam de forma diferente em fluidos do que em sólidos, onde a resistência à deformação de corte depende da própria deformação. A resistência à ação das forças de corte num fluido aparece apenas quando o fluido está em movimento. A tensão de corte τ_ω é uma função do gradiente da taxa de corte ∂u/∂y e viscosidade dinâmica, que é a propriedade de um fluido de resistir ao aumento da deformação de corte. A forma da relação entre a tensão de corte e a taxa de deformação (gradiente da taxa de corte) depende do fluido; para um fluido Newtoniano, a tensão de corte é um tensão proporcional à taxa de deformação:

Na forma geral da lei constitutiva de Newton, a tensão de corte é proporcional ao gradiente da velocidade de fluxo (tensor de segunda ordem); então, a equação assume a forma:

Mais sobre tensão de corte na superfície e sua implementação no RWIND 3 pode ser encontrado aqui OpenFoam.