MES: Warunek brzegowy prędkości przepływu

From FreeCAD Documentation
Revision as of 17:47, 18 November 2023 by NewJoker (talk | contribs) (Created page with "Przykładowo, aby zdefiniować profil prędkości")

FEM ConstraintFlowVelocity

Lokalizacja w menu
Model → Warunki brzegowe dla płynu → Warunek brzegowy prędkości przepływu
Środowisko pracy
MES
Domyślny skrót
brak
Wprowadzono w wersji
-
Zobacz także
Warunek początkowy prędkości przepływu

Opis

Definiuje prędkość przepływu jako warunek brzegowy dla krawędzi w 2D lub powierzchni w 3D.

Użycie

  1. Wciśnij przycisk Warunek brzegowy prędkości przepływu lub wybierz opcję Model → Warunki brzegowe dla płynu → Warunek brzegowy prędkości przepływu.
  2. Wybierz docelowe krawędzie lub ściany.
  3. Wciśnij przycisk Dodaj.
  4. Odznacz nieokreślony żeby aktywować wymagane pola do edycji.
  5. Wprowadź wartości prędkości lub (introduced in version 0.21) równanie.

Równania

introduced in version 0.21

Jest możliwe definiowanie prędkości poprzez określenie profilu prędkości równaniem. W takim przypadku solver ustawia prędkości w różnych miejscach zgodnie z profilem.

Przykładowo, aby zdefiniować profil prędkości

for (assuming that e.g. a pipe has the wall at y = 1 m and y = 2 m)

enter this to the Formula field:
Variable Coordinate 2; Real MATC "6*(tx-1)*(2-tx)"

This code has the following syntax:

  • the prefix Variable specifies that the velocity is not a constant but a variable
  • the variable to calculate the velocity is Coordinate 2, meaning y
  • the velocity values are returned as Real (floating point value)
  • MATC is the prefix for the Elmer solver that the following code is a formula
  • tx is always the name of the variable in MATC formulas, no matter that tx in our case is actually y

That y will only be in the range is set because MATC only evaluates the tx range where the result is positive. This behavior is a bit special but has the advantage that one does not need to specify the range manually.

It is also possible to use more than one variable. See as example the definition of rotations in the displacement constraint.

Notes

  • 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.