Mit den Modelliermöglichkeiten von "Freie Fläche" können Sie die Schnittstelle zwischen Flüssigkeiten und Gasen dynamisch simulieren. Diese Funktion ist für die Modellierung von Strömungsphänomenen wie Wellen, Schwappen und Ausschütten wesentlich. Es handelt sich um Strömungen, die sowohl in der Natur als auch in einer Vielzahl von Technikanwendungen vorkommen.
Die Kräfte, die auf die Flüssigkeit wirken, lassen sich auf zwei Arten festlegen: als eine Schwerkraft oder als extern angewendete Beschleunigungskomponenten.
Verwenden Sie Schwerkraft, um die Auswirkungen von Höhenänderungen auf die Flüssigkeit zu berücksichtigen. Legen Sie einen Einheitsvektor für die Schwerkraft fest, der die Richtung der Schwerkraft angibt.
Simulieren Sie mit Beschleunigung die Körperkräfte, die auf die Flüssigkeit wirken. Ein Beispiel ist ein Transporttank für Flüssigkeiten, in dem die Flüssigkeit aufgrund der Bewegung des Fahrzeugs schwappt. Bei jeder Richtungsänderung des Fahrzeugs wirken Beschleunigungskräfte auf die Flüssigkeit. Die Beschleunigungskomponenten lassen sich auf zwei Arten angeben: als Konstanten oder als Zeitabhängigkeiten. Die Einheiten für beide Arten sind mm/s2.
Um eine Beschleunigung zu simulieren, die mit der Zeit nicht variiert, wählen Sie Konstant aus und geben den Wert an.
Um die zeitliche Variation einer Beschleunigung festzulegen, wählen Sie Stückweise linear aus und klicken auf Bearbeiten. Verwenden Sie eine transiente Definition zur Berücksichtigung von zeitlichen Änderungen bei der Beschleunigung. Im Beispiel mit dem beweglichen Tank kann somit die physische Bewegung der Flüssigkeit genau wiedergegeben werden.
Geben Sie unter Beschleunigung - Kurveneditor den Wert für die Beschleunigung sowie entsprechende Zeit-Werte an. Unabhängig vom Längeneinheitensystem des Designs sind die Beschleunigungseinheiten stets mm/s2 und die Zeiteinheiten stets Sekunden.
Weitere Informationen über die Simulation der Strömung von freien Flächen erhalten Sie hier.