FEM ConstraintFlowVelocity/de: Difference between revisions

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<span id="Description"></span>
==Beschreibung==
==Beschreibung==


Ordnet einer Kante in 2D oder einer Fläche in 3D eine Strömungsgeschwindigkeit als Grenzbedingung zu.
Applies a flow velocity as boundary condition to an edge in 2D or to a face in 3D.

[[File:FEM-constraint-flow-velocity task-panel.png|400px]]
{{Caption|Constraint flow velocity menus within the [[Task_panel|task panel]]}}


<span id="Usage"></span>
==Anwendung==
==Anwendung==


# Press the {{Button|[[Image:FEM_ConstraintFlowVelocity.svg|16px]] [[FEM_ConstraintFlowVelocity|Flow velocity boundary condition]]}} button or select the menu {{MenuCommand|Model → Fluid boundary conditions → [[Image:FEM_ConstraintFlowVelocity.svg|16px]] Flow velocity boundary condition}}.
# There are several ways to invoke the command:
#* Press the {{Button|[[Image:FEM_ConstraintFlowVelocity.svg|16px]] [[FEM_ConstraintFlowVelocity|FEM ConstraintFlowVelocity]]}} button.
#* Select the {{MenuCommand|Model → Fluid Constraints → [[Image:FEM_ConstraintFlowVelocity.svg|16px]] Constraint flow velocity}} option from the menu.
# The [[Task_panel|task panel]] will display menus for constraint flow velocity
# Select the target Edges or Faces.
# Select the target Edges or Faces.
# Press the {{Button|Add}} button.
# Press the {{Button|Add}} button.
# Deselect "unspecified" to activate the necessary fields for edition.
# Uncheck ''Unspecified'' to activate the necessary fields for edition.
# Fill in the values in mm/s for the main Cartesian components.
# Set the velocity values or ({{Version|0.21}}) specify a formula.

<span id="Formulas"></span>
==Formeln==

{{Version/de|0.21}}

Es ist möglich eine Geschwindigkeit festzulegen, durch Angabe des Geschwindigkeitsprofils als Formel. In diesem Falle verwendet der Löser die Geschwindigkeiten an den unterschiedlichen Stellen dem Profil entsprechend.

Als Beispiel für die Festlegung des Geschwindigkeitsprofils

<math>\quad
v_{x} (y)=6\left(y-1\right)\left(2-y\right)
</math>

für <math>y\in[1;2]</math> (unter Annahme, dass z.B. eine Leitung die Wand bei y = 1 m und y = 2 m hat)

gibt man dies in das Feld ''Formula'' ein:</br>
{{incode| Variable Coordinate 2; Real MATC "6*(tx-1)*(2-tx)"}}

Dieser Code hat die folgende Syntax :
* Das Präfix ''Variable'' legt fest, dass die Geschwindigkeit keine Konstante sondern eine Variable ist.
* Die Variable für die Berechnung der Geschwindigkeit ist ''Coordinate 2'', also y.
* Die Geschwindigkeitswerte werden als ''Real'' (Fließkommazahl) zurückgegeben.
* Das Präfix ''MATC'' zeigt dem Löser Elmer an, dass der folgende Code eine Formel ist.
* ''tx'' ist immer der Name der Variable in ''MATC''-Formeln, auch wenn in unserem Falle ''tx'' eigentlich ''y'' ist.

Dieses ''y'' gilt nur in dem Intervall <math>y\in[1;2]</math>, da ''MATC'' nur das ''tx''-Intervall auswertet, in dem das Ergebnis positiv ist. Dieses Verhalten ist etwas ungewöhnlich, hat aber den Vorteil, dass man das Intervall nicht von Hand festlegen muss.

Es ist auch möglich, mehr als eine Variable zu verwenden. Siehe z.B. die Festlegung von Drehungen unter [[FEM_ConstraintDisplacement/de#Drehungen|Randbedingung Versatz]].


<span id="Notes"></span>
==Hinweise==
==Hinweise==


* Any vector component that should be the result of the solver must be set as ''Unspecified''.
* Vector components that are ticked as "unspecified" will be interpolated by the selected solver.
* If the target face or edge is not aligned with the main Cartesian coordinate system, it is possible to set the option '''Normal to boundary'''.
*: Any vector that should be the result of the solver must be ticked as "unspecified".
*: If '''Normal to boundary''' is checked, the normal vector to the selected edge or face is X and it will be oriented away from the mesh domain.
* If the target face or edge is not aligned with the main cartesian coordinate system, it is possible to tick "normal to boundary".
*: For example, if a flow of 20 mm/s of air should enter the domain, then with '''Normal to boundary''' one must input -20 mm/s in the ''Velocity x'' field.
*: If "normal to boundary" is ticked, the normal vector to the selected edge or face is X and it will be oriented away from the mesh domain.
*: For example, if a flow of 20 mm/s of air must enter the domain, then after ticking "normal to boundary" the user will have to input -20 mm/s in the "velocity X" field.


* For a Wall with non-slip condition, the flow will be (0,0,0).
* For a wall with non-slip condition, set all velocity components to 0.
* For a Symmetry condition, the flow will be (0, Unspecified, Unspecified) if "normal to boundary" is ticked.
* For a symmetry condition, set the the flow to (0, Unspecified, Unspecified) if '''Normal to boundary''' is checked.




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Latest revision as of 15:49, 11 November 2023

FEM RandbedingungStrömungsgeschwindigkeit

Menüeintrag
Model → Fluid-Randbedingungen → Randbedingung Strömungsgeschwindigkeit
Arbeitsbereich
FEM
Standardtastenkürzel
Keiner
Eingeführt in Version
-
Siehe auch
StartbedingungStrömungsgeschwindigkeit

Beschreibung

Ordnet einer Kante in 2D oder einer Fläche in 3D eine Strömungsgeschwindigkeit als Grenzbedingung zu.

Anwendung

  1. Press the Flow velocity boundary condition button or select the menu Model → Fluid boundary conditions → Flow velocity boundary condition.
  2. Select the target Edges or Faces.
  3. Press the Add button.
  4. Uncheck Unspecified to activate the necessary fields for edition.
  5. Set the velocity values or (introduced in version 0.21) specify a formula.

Formeln

eingeführt mit Version 0.21

Es ist möglich eine Geschwindigkeit festzulegen, durch Angabe des Geschwindigkeitsprofils als Formel. In diesem Falle verwendet der Löser die Geschwindigkeiten an den unterschiedlichen Stellen dem Profil entsprechend.

Als Beispiel für die Festlegung des Geschwindigkeitsprofils

für (unter Annahme, dass z.B. eine Leitung die Wand bei y = 1 m und y = 2 m hat)

gibt man dies in das Feld Formula ein:
Variable Coordinate 2; Real MATC "6*(tx-1)*(2-tx)"

Dieser Code hat die folgende Syntax :

  • Das Präfix Variable legt fest, dass die Geschwindigkeit keine Konstante sondern eine Variable ist.
  • Die Variable für die Berechnung der Geschwindigkeit ist Coordinate 2, also y.
  • Die Geschwindigkeitswerte werden als Real (Fließkommazahl) zurückgegeben.
  • Das Präfix MATC zeigt dem Löser Elmer an, dass der folgende Code eine Formel ist.
  • tx ist immer der Name der Variable in MATC-Formeln, auch wenn in unserem Falle tx eigentlich y ist.

Dieses y gilt nur in dem Intervall , da MATC nur das tx-Intervall auswertet, in dem das Ergebnis positiv ist. Dieses Verhalten ist etwas ungewöhnlich, hat aber den Vorteil, dass man das Intervall nicht von Hand festlegen muss.

Es ist auch möglich, mehr als eine Variable zu verwenden. Siehe z.B. die Festlegung von Drehungen unter Randbedingung Versatz.

Hinweise

  • Any vector component that should be the result of the solver must be set as Unspecified.
  • If the target face or edge is not aligned with the main Cartesian coordinate system, it is possible to set the option Normal to boundary.
    If Normal to boundary is checked, the normal vector to the selected edge or face is X and it will be oriented away from the mesh domain.
    For example, if a flow of 20 mm/s of air should enter the domain, then with Normal to boundary one must input -20 mm/s in the Velocity x field.
  • For a wall with non-slip condition, set all velocity components to 0.
  • For a symmetry condition, set the the flow to (0, Unspecified, Unspecified) if Normal to boundary is checked.