各向同性多孔介質(zhì)模擬的案例
[案例分析]STARCCM+入門系列之——各向同性多孔介質(zhì)
通過定義多孔介質(zhì)的慣性阻力和粘性阻力。阻力系數(shù)可使用不同的經(jīng)驗關(guān)系，通過實驗進行研究測量或衍生得到，這取決于問題的確切性質(zhì)。在這種情況這些值大致都是從各向同性多孔催化劑得到的。
1、問題描述
本案例使用已經(jīng)畫好的體網(wǎng)格，導(dǎo)入以后的網(wǎng)格如下圖。
2、STAR-CCM+設(shè)置
本案例的介質(zhì)是空氣，模擬狀態(tài)是穩(wěn)態(tài)、湍流且不可壓縮。使用標準的K-Epsilon 模型。
（1）選擇反應(yīng)類型相應(yīng)的湍流模型；
（2）設(shè)置邊界條件，在Regions > Fluid > Boundaries > inlet > Physics Conditions > Turbulence Specification節(jié)點，將Method property改為Intensity + Length Scale。將進口的邊界條件改為下表：
（3）設(shè)置多孔介質(zhì)。在Regions > Porous節(jié)點，將類型改為Porous Region.。在Physics Values > Porous Inertial Resistance節(jié)點，將Method property改為各向同性Principal Tensor。在Porous Inertial Resistance > Principal Tensor節(jié)點，同時選擇XX Component，YY Component和ZZ Component，將多孔慣性阻力改為25 kg/m4。在Porous Viscous Resistance > Principal Tensor節(jié)點，把XX Component，YY Component和ZZ Component改為1500 kg/m3-s計算后處理。這樣就設(shè)置好了各向同性多孔介質(zhì)的多孔慣性阻力和粘性阻力。
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此 LS-DYNA 仿真顯示了一個簡單的 ICFD 各向同性多孔介質(zhì)流輸入平臺。 與原來的圓柱體流動相比，圓柱體現(xiàn)在代表一種多孔介質(zhì)，盡管流動緩慢，但允許流動通過它。 有幾種多孔介質(zhì)模型可用，本例中使用的模型是 Ergun 相關(guān)性。
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