شرط مرزی دریچه خروجی

شرط مرزی دریچه خروجی

Outlet Vent Boundary Condition

از شرط مرزی دریچه خروجی برای مدلسازی یک دریچه در خروجی جریان، با ضریب افت مشخص استفاده می‌شود. برای شبیه‌سازی این گونه مسائل باید ضریب افت دریچه، فشار و دمای محیط در پایین دست جریان، معلوم باشد. در این بخش چگونگی استفاده از این نوع شرط مرزی تشریح شده است.

ورودیها در شرط مرزی دریچه خروجی

بطور کلی ورودیهای مربوط به شرط مرزی فوق عبارتست از:

  • فشار نسبی (Gauge Pressure) که بسته به انتخاب گزینه مشخصه فشار پشت (Backflow pressure Specification)، می‌تواند استاتیک یا سکون باشد
شرائط در پایین دست جریان
  • دمای سکون (برای حل معادله انرژی)
  • مشخصه فشار پشت (Backflow pressure Specification)
  • جهت جریان(Flow Direction)
  • پارامترهای آشفتگی (برای شبیه‌سازی جریانهای آشفته)
  • نسبت جرمی گونه‌های شیمیایی یا کسر مولی در قسمت Species برای شبیه‌سازی جریان‌های متشکل از گونه‌های شیمیایی
  • نسبت ترکیب و واریانس (Mixture Fraction and Variance) در قسمت Species برای محاسبه احتراق غیر پیش آمیخته (Non-Premixed Combustion) یا احتراق پیش آمیخته جزئی (Partially Premixed Combustion)
  • متغیر پیشرفت (Progress Variable) در قسمت Species برای محاسبه احتراق پیش آمیخته یا پیش آمیخته جزئی (premixed or partially premixed combustion)
  • نسب حجمی فازهای ثانویه در قسمت Multiphase برای شبیه سازی جریان‌های چند فازی
  • قاب مرجع جریان پشتی (Backflow Reference Frame) که برای جریان‌های چند فازی در دسترس نیست.
سایر پارامترها
  • پارمترهای تابش در قسمت Radiation برای شبیه‌سازی جریان‌های همراه با انتقال حرارت تابشی با استفاده از مدل‌های P-1، DTRM، DO، S2S و MC
  • شرائط مرزی فاز گسسته (Discrete Phase) در قسمت DPM برای محاسبه جریان همراه با فاز گسسته
  • پارامترهای جریان کانال باز (Open Channel Flow) در قسمت Multiphase برای شبیه سازی جریان‌های چند فازی به روش VOF
  • ضریب افت

بسته به نوع رژیمهای جریان که در بالا عنوان شده، پارامترهای مربوطه در پانل شرط مرزی دریچه خروجی ظاهر شده که باید به درستی تعیین گردد (شکل بالا).

تعیین ضریب افت در شرط مرزی دریچه خروجی

در مدل دریچه خروجی، دریچه بینهایت نازک فرض شده و کاهش فشار درون آن، متناسب با هد دینامیکی سیال و  ضریب افت تجربی تعیین شده توسط کاربر، می‌باشد. رابطه بین کاهش فشار و مؤلفه سرعت عمود بر دریچه، v، براساس معادله (1) است.

رابطه افت فشار در مرز دریچه خروجی

که ρ چگالی سیال و KL ضریب افت بدون بعد می‌باشد. از آنجا که کاهش فشار،Δp، در جهت جریان است، لذا دریچه بصورت یک مانع حتی در حالت جریان برگشتی، ظاهر می‌گردد. ضریب افت را می‌توان بصورت یک عدد ثابت یا تابع چند جمله‌ای از مؤلفه عمودی سرعت در مرز ورودی در نظر گرفت. این ضریب افت در کادر Loss-Coefficient وارد می‌شود.

بازگشت

مطالب مرتبط

تعیین پارامترهای آشفتگی در مرزها

شرط مرزی دریچه ورودی

شرط مرزی فشار خروجی

شرط مرزی جریان خروجی

شرط مرزی دبی جرمی خروجی

شرط مرزی فن خروجی

برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید

محمدرضا کلیچ