59x
005724
2024-07-11
Входные данные
Результаты

Проницаемые поверхности

В RWIND 3 Pro можно применять к поверхности проницаемость. A brief theory about the permeability can be found in Chapter Permeability. In RWIND 3 Pro, the permeability is modeled using a boundary condition, a prescribed pressure drop on defined surfaces. The pressure drop (pressure gradient) is given by Eq.:

where the coefficients D and I are defined as:

In the permeable media models discussed in Chapter Permeability, a source term is added on the right side of the N‑S equations in the centroid of the cells where the permeability should be solved. Since RWIND 3 Pro only solves permeable surfaces (that is, relatively thin elements), the permeability is modeled using a cyclic boundary condition (porousBafflePressure) so far, prescribing the pressure gradient on the selected elements (patch). Более подробную информацию вы найдете в руководстве по OpenFOAM. This is a computationally simple model and interesting results can be achieved in a short computation time. However, it has its limitations, for example, using the model for high pressure drop may not lead to convergence and results.

Более подробную информацию о модели проницаемости (porousBafflePressure) можно найти в OpenFOAM-4.1 вручную.

Permeability & Zones

In RWIND 3 Pro, the permeability is assigned to the selected zones as a material property, see the image below.

In the "Edit Zone" dialog box, the "Material" section, click "Create new material..." or "Edit material...". A dialog box with permeability parameters appears.

Here, the permeability coefficients D, I, and the permeable surface length (thickness) L have to be defined. An introduction on how to derive and obtain these coefficients was described in Chapter Permeability. More ideas and approaches to deriving the coefficients can also be found here: Калькулятор Дарси-Форхгеймера One way to obtain the coefficient and model the permeability is described in the Knowledge Base Article on the Dlubal website.


After setting all coefficients and assigning zones to surfaces, the model with permeable surfaces is ready for calculation.

Совет

When setting the coefficients D and I, it is important to keep in mind their physical interpretation. The D coefficient affects the importance of the frictional (viscose) forces, whereas the I coefficient affects the importance of the inertial forces of velocity as the flow passes through the permeable surface.

Важный

Расчет с проницаемостью поверхности может быть выполнен только на упрощенных моделях. Термоусадочная сетка обеспечивает геометрически правильную сетку без каких-либо открытых объемов. Если упрощение модели отключено, то созданная сетка объемов может быть низкого качества и результаты могут быть неправильными. Здесь важно подчеркнуть, что упрощенная модель с проницаемыми поверхностями и без них значительно отличается, см. , the model with permeable surfaces in this case forms an open volume model, which then leads to a larger volumetric mesh then the same model without them.

Важный

Нынешняя модель проницаемости (OpenFOAM, vorousBafflePressure) пригодна для относительно простых проницаемых поверхностей (например, проволочные сетки, жалюзи, ограждения и т.д.), то есть простых форм, задаваемых блоком одинаково ориентированных треугольников. Таким образом, но если для всего здания использовать проницаемые поверхности для всего здания (например, модель «Эйфелева башня» из Project Manager), то расчет, скорее всего, будет нестабильным, результаты будут неверными или расчет вообще не будет работать.

Исходная глава