رابط معادلات برینکمن ( br) که در زیر شاخه متخلخل و جریان زیرسطحی
یافت می شود () هنگام افزودن یک رابط فیزیک، برای محاسبه سرعت سیال و میدان های فشار جریان تک فاز در محیط متخلخل در رژیم جریان آرام استفاده می شود. رابط فیزیک قانون دارسی را برای توصیف اتلاف انرژی جنبشی توسط برش چسبناک، مشابه معادلات ناویر-استوکس، گسترش می دهد. سیالات با چگالی متفاوت را می توان در اعداد ماخ زیر 0.3 گنجاند. همچنین ویسکوزیته یک سیال می تواند متفاوت باشد، به عنوان مثال، برای توصیف سیالات غیر نیوتنی. برای ساده کردن معادلات، ویژگی جریان استوکس– برینکمن را انتخاب کنید تا وابستگی به اثرات اینرسی را زمانی که عدد رینولدز به طور قابل توجهی کمتر از 1 است کاهش دهید. رابط فیزیک را می توان برای تحلیل های ثابت و وابسته به زمان استفاده کرد.
یافت می شود (
) هنگام افزودن یک رابط فیزیک، برای محاسبه سرعت سیال و میدان های فشار جریان تک فاز در محیط متخلخل در رژیم جریان آرام استفاده می شود. رابط فیزیک قانون دارسی را برای توصیف اتلاف انرژی جنبشی توسط برش چسبناک، مشابه معادلات ناویر-استوکس، گسترش می دهد. سیالات با چگالی متفاوت را می توان در اعداد ماخ زیر 0.3 گنجاند. همچنین ویسکوزیته یک سیال می تواند متفاوت باشد، به عنوان مثال، برای توصیف سیالات غیر نیوتنی. برای ساده کردن معادلات، ویژگی جریان استوکس– برینکمن را انتخاب کنید تا وابستگی به اثرات اینرسی را زمانی که عدد رینولدز به طور قابل توجهی کمتر از 1 است کاهش دهید. رابط فیزیک را می توان برای تحلیل های ثابت و وابسته به زمان استفاده کرد.گره اصلی ویژگی Medium متخلخل است که معادلات Brinkman را اضافه می کند و رابط هایی را برای تعریف ماده سیال و ماتریس متخلخل فراهم می کند.
وقتی این رابط فیزیکی اضافه می‌شود، گره‌های پیش‌فرض زیر نیز در Model Builder اضافه می‌شوند – متخلخل ، دیوار (نوع مرز پیش‌فرض، استفاده از بدون لغزش به عنوان شرط مرزی پیش‌فرض)، و مقادیر اولیه . سپس، از نوار ابزار Physics ، گره های دیگری را اضافه کنید که به عنوان مثال، شرایط مرزی و نیروهای حجم را اجرا می کنند. همچنین می توانید برای انتخاب ویژگی های فیزیک از منوی زمینه، بر روی معادلات Brinkman کلیک راست کنید.
شرایط مرزی اساساً مانند رابط جریان آرام است. برای انواع مرزهای زیر تفاوت وجود دارد: خروجی، تقارن، مرز باز، و تنش مرزی که در آن قسمت چسبناک تنش با تخلخل تقسیم می شود تا به صورت
در کتابچه راهنمای مرجع مولتیفیزیک COMSOL، جدول 2-4 را برای پیوندهای بخش های رایج مانند گسسته سازی ، تثبیت ثابت ، تثبیت ناسازگار ، و تنظیمات پیشرفته مشاهده کنید ، که همه با کلیک کردن روی دکمه نمایش ( ) و انتخاب گزینه مربوطه قابل دسترسی هستند. همچنین می توانید اطلاعات را جستجو کنید: برای باز کردن پنجره راهنما ، F1 را فشار دهید یا برای باز کردن پنجره مستندسازی ، کلیدهای Ctrl+F1 را فشار دهید .
) و انتخاب گزینه مربوطه قابل دسترسی هستند. همچنین می توانید اطلاعات را جستجو کنید: برای باز کردن پنجره راهنما ، F1 را فشار دهید یا برای باز کردن پنجره مستندسازی ، کلیدهای Ctrl+F1 را فشار دهید .تنظیمات
Label نام رابط فیزیک پیش فرض است .
Name عمدتاً به عنوان پیشوند دامنه برای متغیرهای تعریف شده توسط رابط فیزیک استفاده می شود. به چنین متغیرهای رابط فیزیک در عبارات با استفاده از الگوی <name> مراجعه کنید.<variable_name> . به منظور تمایز بین متغیرهای متعلق به رابط های فیزیکی مختلف، رشته نام باید منحصر به فرد باشد. فقط حروف، اعداد و زیرخط (_) در قسمت نام مجاز هستند . کاراکتر اول باید یک حرف باشد.
نام پیش فرض (برای اولین رابط فیزیک در مدل) br است .
مدل فیزیکی
این گره ویژگی های رابط معادلات برینکمن را مشخص می کند که نوع کلی مدل جریان سیال را توصیف می کند.
تراکم پذیری
به طور پیش فرض رابط فیزیک از فرمول جریان تراکم ناپذیر معادلات برینکمن برای مدل سازی جریان با چگالی ثابت استفاده می کند. یا از لیست تراکم پذیری ، جریان تراکم پذیر ضعیف را انتخاب کنید ، که باید در مواقعی که وابستگی فشار چگالی نادیده گرفته می شود، استفاده می شود، یا جریان تراکم پذیر (Ma<0.3) برای حل جریان تراکم پذیر کامل که، با این حال، عدد ماخ باید مورد استفاده قرار گیرد. زیر 0.3 باشد
جریان چرخشی
برای مدل‌های متقارن محوری دوبعدی، کادر بررسی جریان چرخش را انتخاب کنید تا مؤلفه سرعت چرخش، که مؤلفه سرعت 
در جهت همسانی است، درج شود. در حالی که می تواند غیر صفر باشد، نمی تواند شیب هایی در 
جهت وجود داشته باشد.
در جهت همسانی است، درج شود. در حالی که 
می تواند غیر صفر باشد، نمی تواند شیب هایی در 
جهت وجود داشته باشد.توجه داشته باشید که این ویژگی فقط برای ماژول های خاص در دسترس است. برای مشاهده کلی دقیق به https://www.comsol.com/products/specifications/ مراجعه کنید .
نادیده گرفتن ترم اینرسی (جریان استوکس– برینکمن)
عبارت اینرسی نادیده گرفته شده (استوکس– برینکمن) به طور پیش‌فرض برای مدل‌سازی جریان در اعداد رینولدز پایین انتخاب می‌شود که عبارت اینرسی را می‌توان نادیده گرفت. این منجر به معادلات خطی استوکس – برینکمن می شود.
جاذبه را شامل شود
جاذبه به طور پیش فرض گنجانده نشده است. برای فعال کردن شتاب گرانش، چک باکس Include gravity را انتخاب کنید . این به طور خودکار یک گره ویژگی جهانی جاذبه را به درخت مدل رابط اضافه می کند و نیروی شناوری در معادلات گنجانده می شود.
همچنین، هنگامی که چک باکس Include gravity انتخاب می شود، گزینه استفاده از فشار کاهش یافته فرمول فشار را از استفاده از فشار کل (پیش فرض) به استفاده از فشار کاهش یافته تغییر می دهد. این گزینه برای پیکربندی هایی که تغییرات چگالی بسیار کوچک است مناسب است. در غیر این صورت می توان از فرمول پیش فرض استفاده کرد. برای اطلاعات بیشتر، Gravity را ببینید .
درمان متخلخل بدون لغزش
نحوه برخورد با شرایط بدون لغزش در مرزهای دیوار و مرزهای دیوار داخلی مجاور محیط متخلخل را انتخاب کنید. گزینه های استاندارد بدون لغزش (پیش فرض) و لغزش متخلخل هستند . گزینه دوم هنگامی که ماتریس متخلخل به طور کامل حل می شود و همچنین زمانی که آن را کمتر از حد تفکیک می کند، یک درمان یکپارچه را فراهم می کند و از انتقال صاف بین مناطق با وضوح های مختلف اطمینان می دهد. بدون لغزش زیر دیوار در بخش رابط های جریان آرام و جریان خزنده مراجعه کنید .
سطح فشار مرجع
یک سطح فشار مرجع p ref (واحد SI: Pa) را وارد کنید. مقدار پیش فرض 1[atm] است .
سطح دمای مرجع
یک سطح دمای مرجع T ref (واحد SI: K) را وارد کنید. مقدار پیش فرض 293.15[K] است .
موقعیت مرجع
اگر Include gravity انتخاب شده باشد، یک موقعیت مرجع r ref (واحد SI: m) را می توان مشخص کرد که سپس برای محاسبه فشار هیدرواستاتیک استفاده می شود.
آشفتگی
جریان آشفته را می توان با تغییر نوع مدل توربولانس به RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) شبیه سازی کرد. اگر جریان آشفته فعال است، می‌توانید مدل آشفتگی را روی یکی از مدل‌های تلاطم جبری، جبری yPlus (پیش‌فرض) یا L-VEL یا یکی از مدل‌های آشفتگی دو معادله زیر تنظیم کنید: k – ε، رینولدز پایین شماره k – ε . درمان دیوار روی Automatic (پیش فرض) یا Low Re تنظیم شده است در حالی که عملکردهای دیوار تنها گزینه برای k – ε است.. برای اطلاعات بیشتر در مورد مدل‌سازی آشفتگی، به نظریه رابط‌های جریان آشفته در راهنمای کاربر ماژول CFD مراجعه کنید .
متغیرهای وابسته
متغیرهای وابسته (فیلدهای) زیر برای این رابط فیزیک تعریف شده است – میدان سرعت u (واحد SI: m/s) و اجزای آن، و فشار p (واحد SI: Pa).
تنظیمات پیشرفته
برای نمایش این بخش، روی دکمه Show More Options ( ) کلیک کنید و Advanced Physics Options را در کادر محاوره ای Show More Options انتخاب کنید . معمولاً این تنظیمات نیازی به تغییر ندارند.
) کلیک کنید و Advanced Physics Options را در کادر محاوره ای Show More Options انتخاب کنید . معمولاً این تنظیمات نیازی به تغییر ندارند.گزینه Use pseudo time stepping for stationary equation form مشتقات شبه زمانی را به معادله اضافه می کند که از فرم معادله Stationary به منظور سرعت بخشیدن به همگرایی استفاده شود. هنگام انتخاب، یک عبارت عدد CFL نیز باید تعریف شود. برای گزینه خودکار پیش‌فرض ، شماره CFL محلی (از شرایط Courant–Friedrichs–Lewy) توسط یک تنظیم‌کننده PID تعیین می‌شود.
 |
در دفترچه راهنمای COMSOL Multiphysics Reference :
|
