رابط قانون دارسی

View Categories

رابط قانون دارسی

3 min read

رابط قانون دارسی
رابط قانون دارسی (dl) ( ) که در زیر شاخه رسانه متخلخل و جریان زیرسطحی ( ) هنگام افزودن یک رابط فیزیک یافت می شود، برای شبیه سازی جریان سیال از میان فاصله ها در یک محیط متخلخل استفاده می شود. می‌توان از آن برای مدل‌سازی جریان‌ها یا محیط‌هایی با سرعت کم استفاده کرد که در آن نفوذپذیری و تخلخل بسیار کم است و گرادیان فشار نیروی محرکه اصلی آن‌ها است و جریان بیشتر تحت تأثیر مقاومت اصطکاک درون منافذ است. چندین رابط قانون دارسی را برای مدل سازی جریان های چند فازی که بیش از یک فاز متحرک را شامل می شود، تنظیم کنید . رابط قانون دارسی را می توان برای تحلیل های ثابت و وابسته به زمان استفاده کرد.
ویژگی اصلی گره ویژگی های محیط متخلخل است که رابط هایی را برای تعریف مواد سیال و خواص ماتریس متخلخل فراهم می کند.
هنگامی که این رابط فیزیک اضافه می شود، گره های پیش فرض زیر نیز در Model Builder اضافه می شوند – متخلخل ، بدون جریان (شرایط مرزی پیش فرض)، و مقادیر اولیه . سپس، از نوار ابزار Physics ، گره های دیگری را اضافه کنید که به عنوان مثال، شرایط مرزی و منابع جرمی را پیاده سازی می کنند. همچنین می‌توانید روی قانون دارسی کلیک راست کنید تا ویژگی‌های فیزیک را از منوی زمینه انتخاب کنید.
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) dl است .
مدل فیزیکی
یک سطح فشار مرجع ref (واحد SI: Pa) را وارد کنید. مقدار پیش فرض 1[atm] است .
اثرات جاذبه
به طور پیش فرض هیچ اثر گرانشی به رابط قانون دارسی اضافه نشده است. چک باکس Include gravity را برای فعال کردن شتاب گرانش انتخاب کنید. هنگامی که این چک باکس انتخاب می شود، یک گره ویژگی جهانی جاذبه در درخت مدل رابط نشان داده می شود.
مقداری برای شتاب گرانش وارد کنید. مقدار پیش فرض g_const شتاب استاندارد از پیش تعریف شده گرانش روی زمین است.
 
این ویژگی نیاز به مجوز خاصی دارد. برای یک نمای کلی از عملکردهای موجود در هر محصول، به https://www.comsol.com/products/specifications/ مراجعه کنید .
گسسته سازی
برای نمایش تمام تنظیمات موجود در این بخش، روی دکمه Show More Options ( ) کلیک کنید و گزینه های Advanced Physics Options را در کادر محاوره ای Show More Options انتخاب کنید .
شما می توانید ترتیب توابع شکل مورد استفاده برای متغیر فشار را که توسط رابط قانون دارسی حل شده است انتخاب کنید. توابع شکل پیش فرض لاگرانژ درجه دوم هستند .
چک باکس Compute boundary fluxes به طور پیش فرض فعال نیست. هنگامی که این گزینه انتخاب می شود، حل کننده متغیرهایی را محاسبه می کند که شارهای مرزی دقیق را از هر مرز در دامنه مجاور ذخیره می کند.
اگر چک باکس پاک شود، نرم افزار COMSOL Multiphysics به جای آن، متغیرهای شار را از متغیرهای وابسته با استفاده از برون یابی محاسبه می کند، که در نتایج پس از پردازش دقت کمتری دارد اما متغیرهای وابسته اضافی در مرزهای شارها ایجاد نمی کند.
همچنین، اگر چک باکس قبلی علامت زده شده باشد، تیک Apply smoothing to boundary fluxes در دسترس است. هموارسازی می تواند مقدار شار رفتاری بهتری را نزدیک به تکینگی ها ارائه دهد.
برای جزئیات در مورد تنظیمات شارهای مرزی، به محاسبه شارهای دقیق در کتابچه راهنمای مرجع مولتیفیزیک COMSOL مراجعه کنید .
نوع Value هنگام استفاده از تقسیم متغیرهای مختلط، باید در اکثر مسائل حمل و نقل انبوه خالص روی Real که پیش‌فرض است تنظیم شود . این اطمینان حاصل می کند که متغیر وابسته تحت تأثیر مشارکت های خیالی کوچک قرار نگیرد، که می تواند برای مثال هنگام ترکیب یک مطالعه وابسته به زمان یا ثابت با یک مطالعه دامنه فرکانس رخ دهد. برای اطلاعات بیشتر، به تقسیم متغیرهای با ارزش مختلط در کتابچه راهنمای مرجع Multiphysics COMSOL مراجعه کنید .
متغیرهای وابسته
متغیر وابسته (متغیر میدان) فشار است . نام را می توان تغییر داد اما نام فیلدها و متغیرهای وابسته باید در یک مدل منحصر به فرد باشد.
 
نودهای دامنه، مرز، لبه، نقطه و جفت برای رابط قانون دارسی
نظریه برای رابط قانون دارسی
ثابت های فیزیکی در کتابچه راهنمای مرجع مولتیفیزیک COMSOL
 
انتقال گونه‌ها در لایه‌های انتشار گاز یک PEM : مسیر کتابخانه برنامه Fuel_Cell_and_Electrolyzer_Module/Fuel_Cells/pem_gdl_species_transport_2d
Steam Reformer : Application Library مسیر ماژول_مهندسی_واکنش_شیمیایی/راکتورهای_با_کاتالیست_متخلخل/تبدیل_بخار
تراکم ترزاقی : مسیر کتابخانه برنامه ماژول_جریان_زیر_سطحی/تغییر_جریان_و_جامد/ترزاقی_تراکم