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2023-06-19

可渗透面

在 RWIND 2 Pro 中,可以对面应用渗透性。 关于渗透率的简要理论参见章节 渗透率。 在 RWIND 2 Pro 中,渗透率是使用边界条件模拟的,即在定义的表面上给定的压降。 压降(压力梯度)由下式给出:

其中系数 D 和 I 定义为:

在章节 渗透率中讨论的渗透性介质模型中,在需要求解渗透率的单元格的重心处的 N-S 方程右侧添加了一个源项。 由于 RWIND 2 Pro 只求解渗透面(即相对薄的单元),因此到目前为止,渗透率是使用循环边界条件(porousBafflePressure)模拟的,并在所选单元(面片)上规定了压力梯度。 有关详细信息,请参阅 OpenFOAM 指南。 这是一个计算简单的模型,并且可以在很短的计算时间内获得有趣的结果。 但是,它也有其局限性,例如,使用高压降模型可能不会导致收敛和结果。

有关渗透率模型 (porousBafflePressure) 的更多信息,请访问 OpenFOAM-4.1 手册。

渗透率和分区

在 RWIND 2 Pro 中,渗透率作为材料属性分配给所选区域,见下面的 图片

在“编辑区域”对话框的“材料”部分中,单击“新建材料...”或“编辑材料...”。 出现一个对话框,其中包含 渗透率参数

这里需要定义渗透系数 D、I 和渗透面长度(厚度)L。 在章节渗透率中介绍了如何推导这些系数。 更多关于推导系数的想法和方法,请访问。 在 Dlubal 网站上的知识库文章中介绍了一种获取系数和模拟渗透率的方法。 在设置了所有系数并为面分配了分区之后,具有可渗透面的模型就可以进行计算了。

提示

在设置系数 D 和 I 时,请务必记住它们的物理解释。 D 系数影响摩擦(粘滞)力的重要性,而 I 系数影响流体通过可渗透表面时速度惯性力的重要性。

重要

使用地表渗透率的计算只能在简化模型上进行。 收缩包裹网格确保了几何上正确的网格,没有任何开放的体积。 如果禁用模型简化,则生成的体积网格质量可能会很差,并且结果可能不正确。 这里需要强调的是,简化模型有和没有渗透面是有很大区别的,见 。没有它们的体积网格然后是相同的模型。

重要

当前的渗透率模型(OpenFOAM,porousBafflePressure)适用于相对简单的渗透面(例如,金属丝网、百叶窗、屏障等),即由一组等向三角形定义的简单形状。因此,如果我们对整个建筑使用透水面(例如,项目经理中的“埃菲尔铁塔”模型),那么计算很可能会不稳定,结果不正确或计算结果不正确。根本不起作用。

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