다공성 매체 / Porous Media

FLOW-3D 는 다공성 매체 내 포화 및 불포화 흐름을 시뮬레이션 할 수 있습니다.

포화된 다공성 매질 유동은 포화 영역과 불포화 영역 사이에 경계면에 특정한 모세관 압력과 함께 예리한 (또는 거의 날카로운) 계면이있는 상황을위한 것입니다. 이러한 상황은 지하수 흐름에서 발생합니다. 불포화 다공성 매체 흐름은 포화 영역에서 불포화 영역으로 점진적으로 전환되는 상황을 위한 것입니다. 여기에는 설정된 모세관 압력이 없습니다. 모세관 압력은 현재의 포화 수준 및 다공성 물질 내의 포화의 이력의 함수입니다.

두 경우 모두 다공성, 투과율 및 습윤성 (모세관 압력 또는 모세관 압력 대 포화)을 각 구성 요소에 대해 개별적으로 지정할 수 있으며 투과율은 등방성 (모든 방향에서 동일 함) 또는 이방성 (투자율은 흐름 방향에 따라 다름) .
아래의 애니메이션은 물방울이 종이와 같은 다공성 물질에 스며드는 경우를 보여줍니다.

이 경우 다공성 물질은 불포화 상태로 모델링되므로 습윤성은 국부적인 채도에 따라 달라집니다. 따라서 이미 습윤된 부분은 더 강한 모세관 압력을 나타내지 만 방울의 주변 부분은 더 낮은 모세관 압력을 갖습니다. 이는 별도의 충진 및 배수 곡선으로 수행됩니다. 따라서 방울이 재료를 통해 균일하게 퍼지지 않습니다. 이러한 행동은 종이 타월을 짜내는 것으로 볼 수 있습니다. 모든 물을 짜내는 것보다 젖게하는 것이 훨씬 쉽습니다.


다공성 매질에 흡수 된 방울의 시뮬레이션