شرط مرزی دیوار
Wall Boundary Condition
شرط مرزی دیوار در مرزهایی که نواحی سیال یا جامد محصور میگردد، بکار گرفته میشود. در جریانهای لزج، شرط غیر لغزشی(No-Slip) بودن جریان چسبیده به دیواره، پیش فرض نرمافزار Fluent است. البته میتوان با تعیین میزان تنش برشی، سرعت جریان چسبیده به دیوار را مشخص نمود. بعنوان یک مثال کاربردی برای شبیهسازی جریان لزج حول یک خودرو، اگر در مرز ورودی، سرعت مشخص شده، لازمست تنش برشی برای سطح زمین صفر فرض گردد تا لایه مرزی روی سطح زمین تشکیل نگردد. تنش برشی و انتقال حرارت بین سیال و دیوار با استفاده از جزئیات جریان در میدان جریان محلی محاسبه میگردد.
ورودیها در شرط مرزی دیوار
تعیین مناسب پارامترها در مرز دیواره اهمیت بسیار زیادی در دقت نتایج بدست آمده دارد. بسته به نوع جریان لازمست پارامترهای مختلفی مشخص گردد. بطور کلی پارامترهای زیر را میتوان در مرز دیواره مشخص نمود:
- شرایط حرکت دیواره (برای دیوارههای متحرک یا دورانی)؛ گزینه Wall Motion در قسمت Momentum
- تنش برشی (برای دیوارههای لغزان (Slip Walls)، آپشنال)
- زبری سطح دیواره (برای شبیه سازی جریانهای آشفته، آپشنال)
- شرائط مرزی حرارتی (برای محاسبه انتقال حرارت)
- شرائط مرزی گونههای شیمیایی (برای محاسبه گونههای شیمیایی)
- شرائط مرزی واکنش شیمیایی (برای محاسبه واکنش سطح)
- شرائط مرزی تابشی (برای محاسبات همراه با مدلهای انتقال حرارت تابشی P1، DTRM، DO، S2S و MC)
- شرائط مرزی فاز گسسته (برای محاسبه فاز گسسته)
- زاویه تماس چسبندگی دیواره، Wall Adhesion Contact Angle، (برای محاسبات جریان چند فازی با مدل VOF، آپشنال)
- شرایط مرزی جابجایی برای شبیهسازی اندرکنشهای طبیعی سازه و سیال (intrinsic fluid-structure interaction: FSI). به نسخههای جدید نرم افزار Ansys Fluent اضافه شده است.
سه بند اول مربوط به بخش Momentum نشان داده شده در شکل بالا هستند. بسته به رژیم جریان هر یک از گزینهها و آپشنها فعال یا غیر فعال میشوند. سعی شده تا تمامی ملاحظات و تئوریهای بکار رفته در شرط مرزی دیوار بطور مبسوط تشریح گردد.
در حال بهروز رسانی…
مطالب مرتبط