Физические основы

Граничные условия

  • Стенки (Wall)

Стенки могут состоять из частиц или полигональных поверхностей. Стенки из частиц позволяют вычислять внутреннее распределение температур, в то время как полигональные стенки занимают меньший объем памяти, ускоряя процесс расчета. Перемещения можно задавать для обоих типов стенок.

  • Входной поток (Inflow)

Граничные условия для входного потока позволяют генерировать поток жидкости, газа или мелкодисперсных частиц. Параметры потока можно настроить, задав его скорость, массовый или объемный расход. Границы типа Inflow можно перемещать. 

  • Перемещаемые и периодические граничные условия

Бессеточный метод позволяет перемещать область моделирования. Это экономит вычислительные ресурсы при моделировании большого участка, например, при моделировании испытаний автомобиля на мокрой дороге. Также доступны периодические граничные условия.

Давление

  • Явные и неявные методы

Явный метод позволяет увеличить скорость вычислений, давая   подходящую скорость звука.

  • Подавление колебаний давления

Эта функция позволяет подавлять пространственные осцилляции давления, повышая точность расчетов.

  • Модель отрицательного давления

В отличие от других методов на основе частиц, решатель Particleworks может выполнять расчеты с отрицательным давлением. Для этого нужно задать внешнее или атмосферное давление.

 

Аэродинамическое сопротивление

В Particleworks можно импортировать данные, рассчитанные сторонними CFD-программами (в формате OSV), такие как поле воздушного потока вокруг кузова автомобиля. Эта функция полезна при анализе поведения капель при аэродинамическом сопротивлении.

Вязкость

  • Ньютоновские/Неньютоновские жидкости  

В Particleworks можно моделировать как ньютоновские, так и неньютоновские жидкости, в том числе степенные и бингамовские. Для более детального управления вязкостью вы можете добавить пользовательские функции или таблицы данных.

  • Высоковязкие жидкости

При моделировании высоковязких жидкостей явный метод, как правило, дает меньший шаг по времени, тем самым увеличивая время расчетов. 

В Particleworks, напротив, используется неявный метод, который поддерживает постоянный шаг по времени, что делает этот программный инструмент идеальным для проведения подобных расчетов.

 

Турбулентность

Для моделирования турбулентных течений в Particleworks используется гибридная модель, в которой метод моделирования крупных вихрей (LES) сочетается с повышенным разрешением вблизи стенок.

Поверхностное натяжение

В Particleworks доступно две модели: модель CSF вычисляет поверхностное натяжение исходя из геометрической формы объекта, в то время как модель Potential использует свободную энергию межфазного взаимодействия.

Одним из преимуществ модели Potential является краевой угол. Вы можете устанавливать краевые углы на границах двух состояний вещества, таких как стенка-жидкость и жидкость-жидкость. Настроив магнитуду силы притяжения, можно смоделировать несколько несмешивающихся жидкостей, например, масло и воду.

 

Твердые тела

Взаимодействие между сложным потоком и недеформируемыми твердыми телами можно анализировать напрямую.

2D-моделирование

Возможность 2D-моделирования позволяет значительно сократить количество используемых частиц, а следовательно, ускорить расчеты. Эта функция будет полезна при моделировании периодически повторяющихся явлений, таких как сильные цунами, или для анализа поперечного сечения области. 

Теплопередача 

В Particleworks можно моделировать теплопередачу между твердыми телами и жидкостями. Кроме того, можно установить температурно-зависимую вязкость для жидкостей и нагрев при трении.

 

 

Оставить запрос
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения
Хотите всегда быть в курсе последних новостей и событий?
Подпишитесь на рассылку
Подписаться