گره دیوار شامل مجموعه ای از شرایط مرزی است که شرایط جریان سیال را در دیوارهای ساکن، متحرک و نشتی توصیف می کند. برای جریان آشفته، توصیف ممکن است شامل توابع دیوار و عبارات مجانبی برای متغیرهای آشفتگی خاص باشد.
شرایط مرزی
یک شرط مرزی برای دیوار انتخاب کنید.
|
|
بدون لغزش
بدون لغزش شرط مرزی پیش فرض برای مدل سازی دیوارهای جامد است. دیوار بدون لغزش دیواری است که در آن سرعت سیال نسبت به سرعت دیوار صفر است. برای یک دیوار ثابت به این معنی است که u = 0.
گزینه درمان متخلخل بدون لغزش زمانی در دسترس است که فعال کردن دامنه‌های رسانه متخلخل در بخش Physical Model در تنظیمات گره اصلی رابط فیزیک فعال شود . مشخص می‌کند که مرزهای دیوار و مرزهای دیوار داخلی تا حوزه‌های متخلخل چگونه رفتار می‌شوند. هنگامی که فرمول استاندارد بدون لغزش پیش‌فرض انتخاب می‌شود، یک شرط معمولی بدون لغزش روی تمام دیوارهای جامد اعمال می‌شود. وقتی متخلخل می لغزندانتخاب شده است، یک عبارت تحلیلی ترکیبی به جای آن بر روی مرزهای دیوار مربوطه در مجاورت حوزه محیط متخلخل اعمال می شود. در صورتی که مقیاس طول متخلخل به طور کامل توسط مش حل شود و شرایط لغزش در حد معکوس زمانی که مش بسیار درشت تر از مقیاس متخلخل باشد، منجر به عدم لغزش می شود. انتقال آرام بین این محدودیت ها تضمین می شود. توجه داشته باشید که تعبیر و استفاده از لغزش غیر صفر در دیوار همانند شرایط مرزی لغزش ناویر است . به طور پیش فرض، فرمول سرعت روشن است و درمان بر اساس بازسازی تقریبی گرادیان فشار میدان دور با استفاده از سرعت لغزش در دیوار است. اگر فرمول گرادیان فشارانتخاب شده است، گرادیان فشار محلی در دیوار استفاده می شود.
لیز خوردن
گزینه Slip یک شرط بدون نفوذ را تجویز می کند، u · n = 0 . به طور ضمنی فرض می شود که هیچ اثر چسبناکی در دیواره لغزش وجود ندارد و از این رو، هیچ لایه مرزی ایجاد نمی شود. از نقطه نظر مدلسازی، اگر اثر اصلی دیوار جلوگیری از خروج سیال از دامنه باشد، این می تواند یک تقریب منطقی باشد.
نشت دیوار
این شرط مرزی ممکن است برای شبیه‌سازی دیواری استفاده شود که در آن سیال در حال نشت یا خروج از حوزه با سرعت u = u l از یک دیوار سوراخ‌دار است. اجزای سرعت سیال بر روی دیوار نشتی باید مشخص شود.
لغزش ناویر
این شرط مرزی عدم نفوذ در دیوار را اعمال می کند 
، و یک تنش مماسی اضافه می کند
، و یک تنش مماسی اضافه می کند
که در آن 
، و K تانسور تنش ویسکوز است. β طول لغزش است و 
سرعت مماس بر دیوار است.
، 
و K تانسور تنش ویسکوز است. β طول لغزش است و 
سرعت مماس بر دیوار است.تنظیم طول لغزش در هر پیش‌فرض روی Factor of minimal length عنصر است . سپس طول لغزش β به صورت β = f h h min تعریف می شود که h min کوچکترین سمت عنصر و f h ورودی کاربر است. کاربر تعریف شده را از لیست انتخاب طول لغزش به منظور تجویز دستی β (واحد SI: m) انتخاب کنید .
در مواردی که حرکت دیوار غیر صفر است، Account را برای سرعت دیوار انتقالی در نیروی اصطکاک بررسی کنید تا 
به جای 
نیروی اصطکاک از آن استفاده کنید.
به جای 
نیروی اصطکاک از آن استفاده کنید.هنگام انتخاب مدل توربولانس، گزینه لغزش Navier در دسترس نیست.
جنبش دیوار
این بخش شامل کنترل هایی برای توصیف حرکت دیوار نسبت به قاب آزمایشگاهی (یا فضایی) است.
تنظیم سرعت انتقالی، سرعت دیواره انتقالی، u tr را کنترل می کند . لیست به صورت پیش فرض روی Automatic from frame تنظیم شده است . فیزیک به طور خودکار تشخیص می دهد که آیا قاب فضایی حرکت می کند. به عنوان مثال، اگر یک رابط ALE در مؤلفه مدل وجود داشته باشد، می تواند اتفاق بیفتد. اگر حرکتی وجود نداشته باشد u tr = 0 . اگر فریم حرکت کند، u tr برابر با حرکت فریم می شود. u tr در شرایط مرزی واقعی تجویز شده در بخش شرط مرزی محاسبه می شود .
صفر (دیوار ثابت) را از لیست انتخاب سرعت انتقالی انتخاب کنید تا u tr = 0 را تجویز کنید .
دستی را از لیست انتخاب سرعت انتقالی انتخاب کنید تا به صورت دستی سرعت دیوار متحرک را تجویز کنید . به عنوان مثال می توان از این برای مدل سازی یک دیوار نوسانی استفاده کرد که در آن بزرگی نوسانات در مقایسه با بقیه مدل بسیار کوچک است. تعیین سرعت انتقال به صورت دستی به طور خودکار باعث حرکت دیوار مربوطه نمی شود. برای ردیابی فیزیکی حرکت دیوار در قاب مرجع فضایی، یک گره مش متحرک اضافی باید از Definitions اضافه شود.
گزینه Sliding wall در صورتی مناسب است که دیوار مانند تسمه نقاله با سطح در جهت مماس لغزش داشته باشد. یک سرعت در دیوار تعیین شده است و خود مرز مجبور نیست در واقع نسبت به قاب مرجع حرکت کند.
• | برای اجزای سه بعدی، مقادیر یا عباراتی برای سرعت دیوار کشویی u w باید مشخص شود. اگر بردار سرعت وارد شده در صفحه دیوار نباشد، COMSOL Multiphysics آن را در جهت مماسی طرح می کند. قدر آن به اندازه بزرگی بردار وارد شده تنظیم می شود. |
• | برای اجزای دو بعدی، جهت مماسی به طور واضح با جهت مرز تعریف می شود. به همین دلیل شرایط مرزی دیوار کشویی در ابعاد مختلف فضا تعاریف متفاوتی دارد. یک ورودی واحد برای سرعت دیوار متحرک مماسی U w باید در 2 بعدی مشخص شود. |
تنظیمات محدودیت
این بخش با کلیک روی دکمه Show More Options ( 
) و انتخاب Advanced Physics Options در کادر محاوره ای Show More Options نمایش داده می شود . تنظیمات محدودیت ها را می توان روی پیش فرض ، استفاده از محدودیت های نقطه ای ، استفاده از محدودیت های DG یا استفاده از محدودیت های ضعیف تنظیم کرد . هنگام اعمال شرایط بدون لغزش، می توان از محدودیت های ترکیبی استفاده کرد .
) و انتخاب Advanced Physics Options در کادر محاوره ای Show More Options نمایش داده می شود . تنظیمات محدودیت ها را می توان روی پیش فرض ، استفاده از محدودیت های نقطه ای ، استفاده از محدودیت های DG یا استفاده از محدودیت های ضعیف تنظیم کرد . هنگام اعمال شرایط بدون لغزش، می توان از محدودیت های ترکیبی استفاده کرد .بسته به روش محدودیت انتخاب شده، تنظیمات زیر در دسترس هستند:
• | اعمال شرایط واکنش می‌تواند روی متغیرهای وابسته فردی (پیش‌فرض) یا همه فیزیک (متقارن) تنظیم شود. وقتی استفاده از محدودیت‌های DG انتخاب شده باشد ، این تنظیم در دسترس نیست. |
• | Elemental (پیش‌فرض) یا Nodal را در روش Constraint انتخاب کنید . این تنظیم برای استفاده از محدودیت‌های DG یا استفاده از محدودیت‌های ضعیف در دسترس نیست . |
 |
|
