شرط مرزی پرش متخلخل (Porous Jump)
Porous Jump Boundary Condition
شرط مرزی پرش متخلخل (Porous Jump) برای شبیه‌سازی پوسته‌های نازک که در آن سرعت و افت فشار مشخص است، به کار گرفته می‌شود. در واقع این شرط مرزی، نمونه ساده شده و یک بعدی ناحیه متخلخل می‌باشد. شرط مرزی پرش متخلخل برای شبیه‌سازیی مواردی نظیر جریان عبوری از بین تورهای سیمی، فیلترها و همچنین رادیاتورهایی که محاسبه انتقال حرارت در آن از مهم تلقی نمی‌گردد، بکار می‌رود. پیشنهاد می‌شود که در صورت امکان از این شرط مرزی بجای شرط مرزی ناحیه متخلخل استفاده شود، چراکه این مدل هم ساده‌تر و کارآمدتر بوده و هم بهتر همگرا می‌شود.
در نواحی متخلخل با ضخامت کم، تغییرات فشار براساس ترکیبی از قانون دارسی(Darcy’s Law) و ترمهای اتلاف درونی، با استفاده از رابطه زیر محاسبه می‌گردد:
که µ لزجت سیال آرام، α نفوذپذیری ناحیه متخلخل، C2 ضریب پرش فشار، m سرعت عمود بر سطح متخلخل و m∆ ضخامت ناحیه متخلخل می‌باشد. چگونگی محاسبه مقادیر مناسب ضریب پرش فشار و ضریب نفوذپذیری در صفحه ناحیه متخلخل توضیح داده خواهد شد.
ورودی‌های شرط مرزی پرش متخلخل (Porous Jump)
پارامترهای مربوط به پرش متخلخل در پانل Porous Jump (شکل ابتدای صفحه) مشخص می‌گردد. ورودی‌های مورد نیاز برای مدل پرش متخلخل عبارتست از:
- تعیین ناحیه پرش متخلخل
- مقدار نفوذپذیری، α (معادله 1)، در کادر متن Face Permeability وارد شود.
- ضخامت ناحیه متخلخل، m∆ ، در کادر متن Porous Medium Thickness وارد شود.
- ضریب پرش فشار، C2، در کادر متن Pressure Jump Coefficient وارد شود. باید توجه داشت که این ضریب در واحد سیستم متریک (مستقل از سیستم ابعادی سایر متغیرها) مشخص گردد.
- شرط مرزی فاز گسسته مشخص شود (در صورت شبیه‌سازی جریان‌های فاز گسسته).
**در تعیین مقادیر فوق به واحدها و سیستم دستگاه مختصات توجه کنید.
مطالب مرتبط