جابجایی (که فرارفت نیز نامیده می شود) حرکت یک گونه مانند یک آلاینده را با سرعت سیال حجیم توصیف می کند. میدان سرعت u مربوط به میانگین حجم سطحی بر روی یک واحد حجم از محیط متخلخل، شامل منافذ و ماتریس است. این سرعت گاهی اوقات سرعت دارسی نامیده می شود و به عنوان نرخ جریان حجمی در واحد سطح مقطع محیط تعریف می شود. این تعریف باعث می شود که میدان سرعت در سراسر مرزهای بین مناطق متخلخل و مناطق با جریان آزاد پیوسته باشد.
 |
میدان سرعت مورد استفاده در بخش ورودی های مدل در رابط فیزیک را می توان برای مثال با استفاده از میدان سرعت از قانون دارسی یا رابط معادلات برینکمن تجویز کرد.
|
میانگین سرعت های خطی سیال u a ، تخمینی از سرعت سیال درون منافذ ارائه می دهد:
که در آن ε p تخلخل و θl = s ε p کسر حجمی مایع و s اشباع، عددی بی بعد بین 0 و 1 است.
شکل 12-1: بلوکی از یک محیط متخلخل متشکل از مواد جامد و فضای منافذ بین دانه های جامد. سرعت خطی متوسط سرعت حرکت سیال در منافذ را توصیف می کند. سرعت دارسی این جریان را در کل سطح سیال – جامد نسبت می دهد.
فرمولاسیون ترم همرفتی
رابط حمل و نقل گونه های رقیق شده در محیط متخلخل شامل دو فرمول از اصطلاح همرفتی است. فرمول محافظه کارانه معادلات گونه در معادله 12-12 به صورت زیر نوشته شده است:
(12-16)
اگر فرمول محافظه کار با استفاده از قانون زنجیره بسط داده شود، آنگاه یکی از عبارات قسمت همرفت، c i ∇ · u ، برای یک سیال تراکم ناپذیر برابر با صفر خواهد بود و منجر به فرمول غیر محافظه کار توصیف شده در معادله 12-12 می شود.
هنگام استفاده از فرمول غیر محافظه کار، که پیش فرض است، سیال غیرقابل تراکم و بدون واگرایی فرض می شود: ∇ ⋅ u = 0 . فرمول غیر محافظه کار، پایداری سیستم های جفت شده به یک معادله تکانه (معادله جریان سیال) را بهبود می بخشد.
 |
برای جابجایی بین دو فرمول، روی دکمه نمایش (
 ) کلیک کنید و گزینه های فیزیک پیشرفته را انتخاب کنید . در بخش تنظیمات پیشرفته ، فرم غیر محافظه‌کار (پیش‌فرض) یا فرم محافظه‌کار را انتخاب کنید. فرمول محافظه کارانه باید برای جریان تراکم پذیر استفاده شود. |
