Величины поверхностей

Результаты, связанные с поверхностями модели, отображаются как «Поверхностные величины». К ним относятся результаты поверхностного давления, коэффициента C_p и касательного напряжения поверхности τ. Вы можете задать тип результатов, нажав кнопку , или в области панели «Результаты - Поверхностные величины».

Величины поверхности, давление поверхности

По умолчанию давление, вызванное воздействием ветра на поверхности, отображается как «Цветовая карта»: значение давления присваивается каждой точке на каждой поверхности. Назначение цветов классифицирует места внутри поверхностей с определенными величинами давления. На панели цвета и соответствующие значения представлены.

Давление действует перпендикулярно поверхностям, таким образом показывая сопротивление (положительные величины) и подъемную силу (отрицательные величины).

Когда вы активируете опцию «Показать силы сопротивления» на панели или в навигаторе, вы можете просмотреть результирующую силу ветровой нагрузки, действующей на модель, и ее местоположение.

Давление на поверхность с соответствующей силой сопротивления

При необходимости вы можете изменить цвета и назначенные значения (см. Главу Color Map).

Когда вы активируете опцию «Результаты на конечной объемной сетке» в панели или в навигаторе, результаты поверхностного давления отображаются на сетке, включающей конечные объемы, используемые для расчета. Таким образом, вы можете проверить, как обработаны отверстия или соединения балок в симуляции, например.

Результаты на сетке конечных объёмов

Коэффициент Cp поверхности

Коэффициент поверхности Cp

Эти значения показывают коэффициенты давления, представляющие отношение между статическим давлением и давлением остановки.

Коэффициент C_p полезен для представления давления в виде безразмерной величины, описывающей относительное давление по всему полю потока. Формула

где скорость свободного потока v_∞ предполагается как значение, возникающее на верхнем крае модели. Очень полезно представлять давление в виде безразмерной величины. Подробнее на Wikipedia.

Касательное напряжение поверхности

Эти результаты доступны только для симуляции Steady Flow и должны быть включены в Advanced опциях перед расчетом.

Напряжение сдвига поверхности

Сдвиговые силы действуют по-другому в жидкостях, чем в твердых телах, где сопротивление сдвиговой деформации зависит от самой деформации. Сопротивление действию сдвиговых сил в жидкости появляется только тогда, когда жидкость находится в движении. Касательное напряжение τ_ω является функцией градиента скорости сдвига ∂u/∂y и динамической вязкости, которая является свойством жидкости сопротивляться увеличению сдвигового деформации. Форма зависимости между касательным напряжением и скоростью деформации (градиент скорости сдвига) зависит от жидкости; для ньютоновской жидкости касательное напряжение пропорционально скорости деформации:

В общей форме закона Ньютона, касательное напряжение пропорционально градиенту скорости потока (тензор второго порядка); затем уравнение принимает форму:

Подробнее о касательном напряжении поверхности и его реализации в RWIND 3 можно узнать здесь OpenFoam.