شرط مرزی گاز رَوی (Degassing)
Degassing Boundary Condition
شرط مرزی گاز رَوی (Degassing) برای مدلسازی سطح آزاد مایع که از آن حبابهای گاز خارج میشود، مورد استفاده قرار میگیرد. در این حالت فاز اصلی که یک مایع است و پیوسته میباشد، امکان خروج از مرز را ندارد. به عنوان یک مثال عمومی استفاده از این کاربرد، میتوان به این مسئله اشاره کرد که برای شبیه سازی ستون حبابهای یک گاز در مایع، میتوانید از مدلسازی فضای آزاد بالای مایع صرف نظر کرده و میزان محاسبات را کاهش دهید.
با انتخاب شرط مرزی گاز رَوی (Degassing) به عنوان یک خروجی، رفتار آن با فاز مایع پیوسته همچون یک دیوار کاملا لغزنده (Free-Slip Wall) میباشد. بنابراین مایع نمیتواند از این مرز عبور کند. اما فاز گاز پراکنده این مرز را همچون یک خروجی میبیند. نیازی به تعریف فشار خروجی برای این مرز نیست. در عوض نرم افزار Fluent بطور خودکار یک ترم چاه جرمی (Mass Sink) برای فاز گاز پرکنده در سلولهای مجاور مرز مذکور در نظر میگیرد. این ترم چاه جرمی با استفاده از شار عمود بر مرز و از مرکز المان مجاور محاسبه میشود. باید توجه داشت که این شرط مرزی تنها برای جریانهای گاز مایع که با استفاده از روش Eulerian حل میشوند، در دسترس است.
محدودیتهای شرط مرزی گاز رَوی (Degassing)
در استفاده از شرط مرزی گاز روی محدودیتهای زیر برقرارند:
- تنها برای حل میدانهای جریان چند فازی با روش Eulerian و فاز اصلی مایع، در دسترس میباشد.
- این مدل تنها برای شبیه سازی وضعیتهایی نظیر ستون حبابهای گاز خروجی از مایع مناسب است.
- در هنگام پردازش نتایج هیچ مؤلفه سرعت عمودی در مرز گاز روی وجود ندارد (صفر میباشد).
- برای خروج گاز از مرز گاز روی لازمست گزینه Gravity در قسمت Operating Condition فعال باشد (شکل زیر). در تعیین مقدار و جهت جاذبه دقت کنید.
تعیین مقدار و جهت جاذبه در پانل Operating Condition
ورودیها در شرط مرزی گاز روی
در این مرز به تعریف هیچ پارامتر خاصی نیازی نیست! اما لازمست در تعیین شرط اولیه (Initial Condition) برای کسر حجمی گاز خروجی دقت نمود. بهترین مقدار پیشنهادی برای این پارامتر آنست که اولا صفر نباشد و ثانیا از مقدار گاز روی در حالت پایدار کمتر باشد.
مطالب مرتبط