Das Dialogfeld Erweitert verfügt über Steuerelemente für Mischungen (unter Verwendung der "Skalar"-Größe), Luftfeuchtigkeit, Qualität und Kavitation.
Allgemeiner Skalar
Die Vorgabe ist Kein Skalar, d. h., die skalare Berechnung ist nicht Teil der Analyse.
Bei Auswahl von "Allgemeiner Skalar" wird der Transport einer allgemeinen Skalar-Variablen modelliert. Dieser Skalar kann beispielsweise der Salzgehalt bei einer Meerwasser-Strömungsanalyse, ein Mischungsanteil in einer Mehrkomponentenanalyse oder eine Markierung sein.
Der Diffusionskoeffizient steuert die Massendiffusion der skalaren Größe im umgebenden Fluid. Ein Wert von 0 verhindert eine Diffusion der skalaren Größe. Diese Größe entspricht DAB im Fickschen Gesetz:
wobei jA der Massenfluss der Komponente A ist und angibt, wie viel von A (pro Zeit und pro Einheitsfläche lotrecht zur Transportrichtung) transportiert wird. Er ist proportional zur Massendichte der Mischung und zum Gradienten des Massenanteils der Komponente, mA. Die Einheiten des Diffusionskoeffizienten sind Länge zum Quadrat durch Zeit.
Weitere Informationen zum Konfigurieren von skalaren Mischungsanalysen
Luftfeuchtigkeit
Wählen Sie Luftfeuchtigkeit aus, um feuchtes Gas zu simulieren. Es können sowohl die relative Luftfeuchtigkeit als auch das kondensierte Wasser visualisiert werden. Beachten Sie, dass zwar die Kondensation von feuchtem Gas mit Autodesk® CFD simuliert werden kann, jedoch nicht die Verdunstung von Wasser in eine Gasstrom.
"Wärmeübertragung" muss auf Ein festgelegt sein.
Wenn die relative Feuchte vom Druck abhängig ist, sollten Sie auch Unterschall kompressibel aktivieren.
Stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Eigenschaften für das Gas (nur das Gas, nicht die feuchte Mischung) im Dialogfeld "Materialien" festlegen. Eine Zusammenfassung der Schritte zum Einrichten einer Luftfeuchtigkeitsanalyse (feuchte Luft) ist im Folgenden aufgeführt:
- Zuweisen von Feuchtigkeits-Randbedingungen zu allen Einlässen
- Zuweisen einer Eigenschaft für feuchte Luft zum Fluidbereich (oder zu den Fluidbereichen)
- Auswählen von Feuchtigkeit aus dem Unterdialogfeld "Skalar" des Taskdialogfelds "Optionen"
Weitere Informationen zum Festlegen von Luftfeuchtigkeitsanalysen
Qualität
Wählen Sie Qualität aus, um eine homogene Mischung aus Flüssigkeit und Dampf zu simulieren. Der Skalar ist die Qualität (0, falls kein Dampf vorhanden ist, 1, wenn alles Dampf ist). Die Eigenschaften werden mithilfe der Thermodynamiktabellen berechnet. "Wärmeübertragung" muss aktiviert sein. Für diese Art Strömung wird die Energiegleichung bezogen auf die Enthalpie geschrieben. Die Enthalpie kann auch nachbearbeitet werden.
Weitere Informationen zum Einrichten von Dampf-/Flüssigkeitsanalysen
Kavitation
Kavitation ist ein physikalisches Phänomen, das in vielen Flüssigkeitsströmen mit hoher Geschwindigkeit auftritt. Wenn der Flüssigkeitsdruck unter den Dampfdruck fällt, bilden sich Dampfblasen in der Flüssigkeit. Kavitation findet sich häufig bei Hochleistungsventilen, Flusssteuerungsbauteilen und Pumpen und kann die Effizienz dieser Bauteile erheblich beeinträchtigen. Fortgesetzte Kavitation führt zu Kavitationsfraß und Beschädigung des Bauteils, was wiederum kostspielige Ausfallzeiten und Reparaturen zur Folge hat.
Mit Hilfe des Kavitationsmodells wird der Volumenanteil der Dampfblasen erfasst; Entstehung und Lage der Blasenbildung in der Strömung werden prognostiziert. Es eignet sich am besten für die Prognose von kleinen Kavitationsbereichen, nicht jedoch für Prognosen von starken Dampfbildungen. Dieses Kavitationsmodell setzt voraus, dass eine Sammlung von Blasen und nicht ein vollständiger Dampfbereich vorliegt.
Wenn die Kavitation aktiviert ist, fällt der Fluiddruck nicht unter den Dampfdruck. (Wenn die Kavitation deaktiviert ist, darf der Druck unter den physikalischen Grenzwert fallen.) Dies verbessert die vom Wandrechner berechnete Genauigkeit der Kräfte bei vorhandener Kavitation.
Weitere Informationen zum Einrichten von Kavitationsanalysen
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