این بخش حاوی اطلاعاتی در مورد متغیرهای زیر است:
• | متغیرهای لایه مرزی چسبناک و حرارتی |
• | خواص مواد |
• | اجزای تانسور استرس |
• | متغیرهای اتلاف نیرو و شدت |
• | متغیرهای داخل و خارج از صفحه برای رابط حالت مرزی |
![]() | در نام متغیرها، در جداول زیر، phys_id نشان دهنده نام رابط است. به عنوان مثال، ta برای رابط دامنه فرکانس، tatd برای رابط گذرا، و tabm برای رابط حالت مرزی. |
متغیرهای لایه مرزی چسبناک و حرارتی
ضخامت لایه مرزی چسبناک و حرارتی (عمق نفوذ حرارتی و چسبناک) همانطور که در زمینه تئوری برای شاخه آکوستیک ترموویسکوز تعریف شده است را می توان در پس پردازش برای مدل های حوزه فرکانس ارزیابی کرد. همین مورد برای عدد پراندتل مربوط به دو مقیاس طول (موجود در حوزه فرکانس و زمان) است.
متغیر | شرح |
phys_id .d_visc | ضخامت لایه مرزی چسبناک |
phys_id .d_therm | ضخامت لایه مرزی حرارتی |
phys_id .Pr | شماره پراندتل |
خواص مواد
خواص مواد به آسانی برای پس پردازش در کرت ها در دسترس است. در نمودارها، روی نماد Replace Expression کلیک کنید و به لیست خواص مواد زیر رابط آکوستیک ترموویسکوز بروید. پارامترهای مهم برای رسم عبارتند از ضریب انبساط حرارتی phys_id .alpha0 و تراکم پذیری همدما phys_id .betaT . اینها نباید صفر ارزیابی شوند.
اجزای تانسور استرس
اجزای تانسور تنش به عنوان متغیر تعریف می شوند و می توانند در پس پردازش ارزیابی شوند یا برای ایجاد جفت های عجیب و غریب بین فیزیک مورد استفاده قرار گیرند. در جدول زیر فقط مولفه xx تانسور تنش و جزء x تنش نشان داده شده است. بر این اساس مرجع مکانی را تغییر دهید.
متغیر | شرح |
phys_id .K_stress_tensorxx | تانسور تنش ویسکوز، مولفه xx |
phys_id .T_stress_tensorxx | تانسور تنش کل، مولفه xx |
phys_id .K_stressx | تنش چسبناک، جزء x (روی مرزها) |
phys_id .T_stressx | تنش کل، جزء x (روی مرزها) |
متغیرهای اتلاف نیرو و شدت
رابط آکوستیک ترموویسکوز فرآیند اتلاف انرژی را که از فرآیندهای اتلاف ویسکوز و حرارتی ناشی می شود، مدل می کند. مقدار انرژی تلف شده می تواند به عنوان یک متغیر تجزیه و تحلیل نتایج یا به عنوان یک اصطلاح منبع برای یک مسئله چند فیزیک مورد توجه باشد.
نتیجه حفظ و اتلاف انرژی، انتقال و اتلاف انرژی در یک سیستم را توصیف می کند (رجوع کنید به شماره 1 ص 516 یا شماره 6 ). در آکوستیک خطی، این معادله با گرفتن حاصل ضرب نقطه ای (ضرب اسکالر) تکانه و سرعت v ، اضافه کردن آن به معادله پیوستگی و سپس افزودن آنتروپی به دست می آید. پس از مقداری دستکاری و ادغام، استفاده از قضیه واگرایی معادله 6-2 را به دست می دهد.
(6-2)

که در آن w انرژی اغتشاش حجم کنترل است، u = | u | سرعت است، T تغییر دما، p تغییرات فشار صوتی، p 0 فشار تعادل پس زمینه، T 0 دمای تعادل پس زمینه، ρ 0 چگالی پس زمینه، c 0 سرعت (ایسنتروپیک) صوت، C p است. ظرفیت گرمایی در فشار ثابت (در واحد جرم)، k ضریب هدایت حرارتی، iشدت آنی (شار انرژی خارج از حجم کنترل)، Δ انرژی تلف شده در واحد حجم و زمان است (واحد SI: Pa/s = J/(m 3 s ) = W/m 3 )، s آنتروپی، τ تانسور تنش ویسکوز،
تابع اتلاف چسبناک است، و T نشاندهنده جابجایی بردار است. Δ v و Δ t سهم چسبناک و حرارتی در تابع اتلاف هستند. در معادله 6-2 از Ref استفاده کرده ایم . 6 برای بیان شدت I .

در رابط آکوستیک ترموویسکوز، دامنه فرکانس، عبارت اتلاف Δ مستقیماً با مقدار RMS بیان تانسور داده می شود.
(6-3)

که در معادله 6-3 عملگر دو نقطه (یا محصول درونی کل) و * مزدوج مختلط است. در عبارات فوق، عبارات میانگین زمانی برای یک محصول در حوزه فرکانس به صورت زیر تعریف می شود:

متغیرهای اتلاف توان در جدول 6-4 تعریف شده است .
متغیر | شرح |
phys_id .diss_therm | چگالی اتلاف توان حرارتی |
phys_id .diss_visc | چگالی اتلاف توان ویسکوز |
phys_id .diss_tot | چگالی کل اتلاف توان حرارتی و ویسکوز |
در واسط Thermoviscous Acoustics، Frequency Domain شدت (میانگین زمان) I با میانگین بردار شدت لحظه ای i در معادله 6-2 با استفاده از همان محصولات میانگین زمانی تعریف شده در بالا، به دست می آید. شدت و قدر شدت در جدول 6-5 تعریف شده است .
متغیر | شرح |
phys_id .IX | مولفه x شدت (در یک بعدی، دو بعدی و سه بعدی) |
phys_id .Iy | مولفه y شدت (در دو بعدی و سه بعدی) |
phys_id .Iz | مولفه شدت z (متقارن محوری دوبعدی و سه بعدی) |
phys_id .Ir | مولفه r شدت (متقارن محوری دو بعدی) |
phys_id .I_mag | قدر شدت |
در واسط Thermoviscous Acoustics، Transient متغیرهای intensity i برای پس پردازش در دسترس هستند. شدت لحظه ای و بزرگی شدت لحظه ای در جدول 6-6 تعریف شده است .
متغیر | شرح |
phys_id .Iix | مولفه x با شدت لحظه ای (در یک بعدی، دو بعدی و سه بعدی) |
phys_id.iii _ | مولفه y شدت لحظه ای (در دو بعدی و سه بعدی) |
phys_id .Iiz | مولفه z با شدت لحظه ای (متقارن محوری دوبعدی و سه بعدی) |
phys_id .Iir | مولفه r شدت لحظه ای (متقارن محوری دو بعدی) |
phys_id .Ii_mag | بزرگی شدت آنی |
متغیرهای داخل و خارج از صفحه برای رابط حالت مرزی
چندین متغیر اختصاصی برای Thermoviscous Acoustics، Boundary Mode Interface وجود دارد که در آن کمیت ها بر حسب مقادیر درون صفحه و خارج از صفحه تعریف می شوند. به عنوان مثال، متغیر شدت I دارای مقادیر مشتق شده زیر است

که در آن ip مخفف in-plane و op برای خارج از صفحه است. این دو متغیر tabm.Iip و tabm.Iop نام دارند (با اجزای فضایی x ، y و z ). بزرگی این دو متغیر توسط tabm.Iip_mag و tabm.Iop_mag داده می شود . به همین ترتیب متغیرهایی برای شتاب و سرعت وجود دارد.