FLOW-3D Glossary

FLOW-3D 용어 사전 / 용어 설명

FLOW-3D 용어 사전 / 용어 설명

Drift Flux

드리프트 모델은 밀도가 서로 다른 두 혼합 유체 구성 요소의 상대적 흐름을 설명합니다. 구성 요소는 상이 다를 수도 있고, 상이 같지만(불가침) 유체가 다를 수도 있습니다. 분산된 위상 입자 크기가 클 경우 드리프트 모델의 적용성에 대한 제한이 존재할 수 있습니다. 이러한 제한은 일반적으로 메쉬 셀 크기의 10% 미만으로 분산된 위상 입자 크기를 유지함으로써 방지할 수 있습니다.

배플

얇은 기하학적 조각을 나타내는데 사용되는 2 차원 객체입니다. 이들은 전처리기에 의해 셀면으로 이동하고 유체의 흐름을 부분적으로 또는 완전히 차단하도록 작용합니다. 배플은 지정된 열 전달 계수를 지정할 수 있으며, 배플을 통과하는 유량(유속 표면)을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

경계 조건

도메인의 범위에서 솔루션을 정의합니다. 경계 위치에서 흐름의 실제 조건을 나타내는 경계 조건을 선택하는 것이 중요합니다.

CFD

CFD (Computational Fluid Dynamics)는 수치적 솔루션을 통해 컴퓨터의 유체 흐름을 시뮬레이션 하는 유체 역학의 학문적 분기입니다.

Complements

The inverse of a shape defines the complement. For example, the complement of a solid sphere is a spherical hole surrounded by solid material.

형상의 역은 complement를 정의합니다. 예를 들어, 솔리드 구의 complement은 솔리드 재료로 둘러싸인 구형 구멍입니다.

Client

클라이언트 컴퓨터는 FLOW-3D를 실행하지만 다른 컴퓨터 (서버 컴퓨터)에서 소프트웨어 라이센스를 획득하는 컴퓨터입니다.

Components

Components는 공간의 개체를 정의하며 하위 구성 요소로 구성됩니다. 구성 요소는 열 전도성, 비열 및 표면 거칠기와 같은 재료 특성을 가질 수 있습니다.

Custom result

시뮬레이션 중 또는 완료 후 사용자가 생성한 데이터를 그래픽으로 표시합니다. 생성하려면 사용자가 flsgrf결과 파일을 연 다음 플로팅 매개 변수(예 : 플로팅 할 도메인 부분, 플로팅 할 수량 등)를 선택해야합니다.

Domain

지배 방정식이 solved되는 영역. 이것은 메쉬의 범위에 의해 정의됩니다.

Diagnostics

전 처리기 및 솔버의 진행 상황과 오류 및 경고에 대한 정보가 포함된 파일 세트입니다.

EPSI

압력/연속 반복이 어느 지점에서 수렴되는지를 결정하는데 사용된 수렴 기준입니다. 기본 숫자 설정을 사용하면 이 값은 FLOW-3D에 의해 자동으로 계산되며 시간 단계가 증가함에 따라 작아집니다.

Existing result

prpplt.* 또는 flsplt.* 파일은 전처리 종료 솔버 실행 종료시 또는 자동으로 생성되는 플롯 파일입니다.

F3D_HOME

FLOW-3D 프로그램 파일이 있는 디렉토리를 정의하는 환경 변수.

Floating license

FLOW-3D는 서버 시스템에 라이센스를 액세스하는 각 클라이언트 컴퓨터와 컴퓨터 네트워크에서 실행합니다. 허용하는 라이센스 최대 동시 시뮬레이션 수는 구매한 솔버 토큰 수에 의해 제한됩니다.

Flsgrf file

솔버가 생성한 결과 파일. 이 파일은 사전 정의된 시간 간격으로 생성된 정보를 포함하며 그래픽 디스플레이를 생성하는 데 사용됩니다. 사용자 지정 플로팅 중에 포스트 프로세서에서 사용합니다.

Flsplt file

솔버가 자동으로 생성한 플롯 파일입니다. 이 파일에는 시뮬레이션의 히스토리 데이터, 메시 등에 대한 기본 정보와의 $GRAFIC 이름 목록에 사전 정의된 그래픽 요청이 포함되어 prepin.* 파일 안에 있습니다.

Fluid #1 surface area

선택한 길이 단위의 자유 표면 영역이 제곱 됩니다. 인터페이스가 예리한 문제에만 해당됩니다.

Fluid thermal energy

영역에 존재하는 모든 유체에 포함된 총 열 에너지 (에너지 전송이 켜져 있는 시뮬레이션에만 해당).

Free surface

유체와 유체 사이의 인터페이스. FLOW-3D에서 이 인터페이스는 전단이 없는 것으로 가정되며, 이는 빈 공간에 있는 가스가 유체에 무시할 수 있는 트랙션을 발휘함을 의미한다.

GUI

” Graphical User Interface”.  GUI는 사용자가 FLOW-3D를 제어할 수 있는 그래픽 패널, 대화 상자 및 창을 제공합니다.

Iteration count

각 시간 단계에서 필요한 압력/연속 반복 횟수입니다. 유체량을 유지하고 유체 전체의 정확한 압력을 계산하려면 압력/연속 반복이 필요합니다.

License file

사용자가 FLOW-3D 를 실행할 수 있도록 암호화된 정보가 포함된 Flow Science에서 제공 한 전자 파일 입니다.

License server

플로팅 라이센스 시스템의 작동을 활성화하기 위해 FLEXlm 라이센스 소프트웨어가 설치된 시스템. FLOW-3D는 License Server에 설치할 필요가 없습니다.

Licensing

FLOW-3D 실행을 제어하는 ​​FLEXlm 소프트웨어.

Max. residual

압력/연속 반복의 최종 반복에 대한 연속성 방정식의 실제 차이. 이 값은 일반적으로 xxxx 반복에서 압력 반복이 수렴되지 않는 한 epsi보다 작다.

Mean kinetic energy

도메인에 존재하는 유체의 총 질량으로 나눈 모든 계산 셀의 운동 에너지의 합계. 시간이 지남에 따라 이 양이 변동이 멈추면 정상 상태에 도달했다는 좋은 지표다.

Node-locked license

특정 컴퓨터에 고정된 라이센스. 노드 잠금 라이센스는 네트워크를 통해 액세스 할 수 없으므로 일반적으로 모든 작업을 한 컴퓨터에서 수행해야하는 경우에만 사용됩니다.

Non-inertial reference frame

가속하는 기준 프레임. 비 관성 기준 프레임은 이동 컨테이너를 모방하는데 사용될 수 있습니다.

Pltfsi

1D 및 2D 플롯을 생성하는 FLOW-3D에 포함된 그래픽 디스플레이 프로그램.

Postprocessor

내 프로그램 FLOW-3D 읽을 수 있는 생산 데이터 파일에 해결사 출력 데이터 처리 FLOW-3D 의 또는 타사의 시각화 프로그램 또는 생산 텍스트 데이터는 타사 소프트웨어 프로그램에서 읽을 수 있습니다.

Prepin file

FLOW-3D 시뮬레이션을 생성하는 데 필요한 모든 정보가 포함된 텍스트 파일. GUI를 사용하거나 텍스트 편집기를 사용하여 수동으로 작성할 수 있습니다.

Preprocessor

솔버의 실행을 준비하기 위해 입력 파일을 기반으로 메쉬 및 초기 조건을 생성하는 FLOW-3D 내의 프로그램.

Prpgrf file

전처리기에 의해 생성된 결과 파일. 전 처리기의 정보를 포함하며 후 처리기에서 사용자 플롯을 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 이 파일은 미리보기 버튼을 선택하거나 시뮬레이션에서 사전 프로세서(runpre 사용)를 실행하는 경우에만 실행됩니다.

Prpplt file

전처리기에 의해 자동으로 생성된 파일을 플롯 합니다. 메시, 구성 요소, 초기 조건 및 재료 특성에 대한 정보가 포함되어 있습니다.

Restart simulation

이전 시뮬레이션에서 계속 이어지는 시뮬레이션. 이전 시뮬레이션의 결과는 재시작을 위한 초기 조건 및 (선택적으로) 경계 조건을 생성하는 데 사용된다.

Server

라이센스 서버를 호스팅하는 시스템

Stability limit

각 시간 단계에서 사용할 수 있는 최대 시간 단계. 더 큰 시간 단계는 수치적 불안정성과 비물리적 결과로 이어질 것이다.

STL (Stereolithography) File

.STL 파일 형식은 일련의 삼각형이 있는 솔리드 모델의 표면에 근접한 표준 데이터 전송 형식이다. 삼각형은 가장자리에서 결합해야 하며 일관된 방향을 가리키는 정규식이 있어야 한다.

Solid fraction

응고된 영역의 유체 분율 (응고 모델이 켜져 있는 시뮬레이션에만 해당).

Solver

입력 파일에 정의된 흐름 문제를 시뮬레이션 하는 방정식 시스템을 해결하는 FLOW-3D 내의 프로그램입니다.

STL Viewer

스테레오리소그래피(STL) 파일을 표시하는 특수 유틸리티입니다. STL 파일은 CAD 소프트웨어로 제작되며 3 차원 객체의 표면을 형성하는 많은 삼각형으로 구성됩니다. 의 STL 뷰어 FLOW-3D는 메인 메뉴에서 유틸리티/STL 뷰어를 클릭하여 GUI를 통해 액세스 할 수 있습니다. 그러면 뷰어가 별도의 창에서 열립니다. 메쉬 및 형상 탭에서 STL 파일을 열고 볼 수도 있습니다.

Subcomponents

하위 구성 요소는 구성 요소라고하는 더 큰 모양을 형성하기 위해 결합할 수 있는 기하학적 모양입니다. 하위 구성 요소는 재료를 추가하거나 (고체로) 다른 하위 구성 요소에서 재료를 제거하거나 (구멍으로) 또는 모양 외부에 재료를 추가하도록 정의할 수 있습니다.

Time-step size

계산에 사용된 실제 시간 단계. 이 값은 안정성 한계와 같거나 작을 수 있습니다.

단위

단위는 물리적 특성에 설정된 값을 기반으로 합니다. 메쉬 블록 범위 및 셀 길이와 같은 항목은 이러한 물리적 속성을 설정하는 데 사용되는 단위를 자동으로 따릅니다.

Volume error (%)

유체 부피의 백분율은 주어진 시간에 도메인에 존재하는 총 유체의 백분율로 설명되지 않습니다. 따라서, 존재하는 총 부피가 작기 때문에 유체가 시스템에서 배출되는 시뮬레이션의 경우 부피 백분율 오차가 발생할 수 있습니다.

Volume of fluid #1

선택한 길이 단위로 입방체에 존재하는 유체 # 1의 총 부피입니다. 2 유체 문제의 경우, 유체 # 2의 부피는 항상 도메인 부피에서 유체 # 1의 부피를 뺀 값입니다.

Wall shear stress

FLOW-3D의 사용자가 또는 벽과 객체 인터페이스에서의 전단 응력의 계산 끌 수 있습니다 옵션을 선택합니다. “no-slip” 인터페이스의 효과를 모델링하려면 벽 전단 응력을 설정해야 합니다.

Workspace

작업 공간은 시뮬레이션 프로젝트를 위한 파일 컨테이너입니다. 작업 공간은 사용자가 FLOW-3D 뿐만 아니라 하드 드라이브에서도 작업을 구성하는 데 도움아 됩니다.F

FLOW-3D 및TruVOF는 미국 및 기타 국가에서 등록 상표입니다.

[FLOW-3D 물리모델]Drift Flux / 드리프트 플럭스 모델

Drift Flux / 드리프트 플럭스 모델

드리프트 모델은 다른 밀도를 갖는 두 개의 혼합된 유체성분(하나는 연속적이고 다른 하나는 분산된)의 상대운동을 기술한다. 성분은 같거나 다른 상(phase) 또는 같은 상(phase)을 가질 수 있으나 다른(균일하게 혼합될 수 없는) 유체이다.

이 모델은 Viscous flow option (IFVISC =1) 의 활성화가 필요하다.

1. Versions of the Model / 모델의 버전

 

자유표면의 유무에 상관없이 밀도 변화를 갖는 한 유체: 이는 사용자가 두 상의 혼합을 해석하게 해주며, 공간을 갖는 천이성 자유표면도 포함시킬 수 있다. 유체는 각각 일정한 밀도를 갖는 두 성분의 혼합물이다. 우선 General One fluid option 이 선택되어야 하고, variable density model 이 Physics Density Evaluation First order approximation to density transport equation 또는 Second order approximation to density transport equation 에서 선택되어야 한다. 둘째로 Physics Drift-flux 에서 드리프트 플럭스 모델을 활성화시킨다. 연속 상의 밀도는 Fluids Properties Density Fluid 1에서 정의된다. 분산된 성분(즉, 기포들, 고체입자 들, 또는 비혼합성 액체 방울 들)에 대해 밀도는 Physics Drift-flux Density of the dispersed phase 에서 설정된다. 초기 밀도분포는 Initial – 참조 Local Fluid Initialization 에서 설정된다. 경계 조건, 즉 속도나 압력 경계에서의 혼합물 밀도는 Boundaries 에서 설정된다. – Mesh Boundary Conditions 참조. 혼합밀도의 초기와 경계값은 두 성분 밀도 사이의 범위 값이어야 한다. 이 경우 열전달은 허용되지 않는다. (즉 등온적 해석만 가능하다).

자유표면의 유무에 상관없이 응고가 일어나는 한 유체의 유동: 유체는 각 일정 밀도를 갖는 액체와 고상의 혼합물이다. General One fluid option 을 선택한다. 응고모델은 Physics Solidification 에서 활성화된다. 참조 Solidification. 액체(연속적) 와 고상(분산된)밀도는 경우1에서와 같이 정의된다. Physics Density Evaluation 에서 Constant uniform density 또는 Density evaluated as a function of other quantities 가 사용될 수 있다.

일정한 밀도를 갖는 두 비압축성 유체: General Two fluids, No sharp interface and Incompressible 를 선택한다. 두 유체들의 밀도는 위에서 보여진 drift-flux 창이 아니고 Fluids Properties Density 에서 정의된다. Phase #1 은 유체#1이고 phase #2 는 유체#2이다.

비압축성과 압축성 유체의 혼합; 이 경우 압축성 유체(유체#2)의 밀도는 상태방정식에 의해 정의되고 비압축성 유체는 일정 밀도를 가지며, 항상 가스 밀도보다 크다고 가정한다. General → Two fluids, No sharp interface and Compressible 을 선택한다. 유체#1의 밀도는 Fluids → Properties → Density 에서 정의된다. 가스 물성치는 일반 압축성 유체에서와 같이 정의된다.

2. Calculation of drag between the phases 상 사이의 항력 계산

모델은 상 들간의 항력 계산을 위해 두 항을 가지고 있다: 선형 및2차형(approximation of momentum coupling 참조). 선형 항은 Stokes 형태의 분산된 상들 주변의 연속상의 점성유동을 기술하고, 2차항은 여러 가지의 유동현상을 포함하기 위해 두 상 사이에 작용하는 압력의 힘을 고려한다.

단위체적당 항력(Kp)은

  (11.4)

where: 여기서

  • Ap 는 분산상의 체적당 단면적이며, 사용자가 정의한 Average particle radius 로 부터 계산된다.
  • ρc µc 는 유체의 밀도 및 동점성이며,
  • CD 는 사용자가 지정하는 Drag coefficient 이다. 이는 무차원 수이며 구(디폴트)에 대한 값은 0.5이다.
  • Rp 는 분산된 성분의 평균 입자크기이다.

상들 간의 상대속도는 단지 압력 구배(∇P)인 drift 의 (체적당) driving force 를 식11.4와 결합하여 계산한다. 상대속도는 나타나는2차항식의 결과로부터 계산된다.

추가로 Physics Drift-flux Volume fraction of dispersed phase at inversion point 가 분산 상의 방울들의  유착을 체적율 내 연속적인 유체로 모델링 하는데 사용된다. 두 번째 상의 체적율이 역전점 밑으로 떨어지면 다시 분산 상으로 되돌아간다. 이는 기름/물의 분리기 같은 장치에 중요할 수 있다.

Richardson-Zaki 모델은 각 방울/입자/버블이 주변의 방울/입자/버블 들을 보지 못한다고 가정하고 있으므로, 이 모델은 분산된 상의 농도가 유한하게 될 때 이들의 상호작용의 영향을 개략화 한다. 이 모델은 상들 간의 상대속도 ur 를 제한하기 위해 사용한다.

여기서

  • 입자-입자에 의한 ur 는 조정된 상대속도이다.
  • ur 는 식11.4를 사용하여 계산된 상대속도이다.
  • Rm 는 사용자가 지정한 Richardson-Zaki 계수 승수이며,
  • Rz 는 입자 레이놀즈 Rep 수에 근거하여 결정되는 Richadson-Zaki 계수이다.
Particle Reynolds number, Rep Richardson-Zaki Coefficient, Rz
Rep ≤ 0.2 4.65
0.2 < Rep ≤ 1.0 4.35 Re0p.03
1.0 < Rep ≤ 500 4.45 Re0p.1
Rep > 500 2.39

이 드리프트 모델을 사용하는 특수한 경우를 위해서는 Model Reference -> Escape of Gas through a Free Surface 참조

3. Escape of Gas through a Free Surface / 자유표면을 통한 가스의 유출

drift-flux 모델은 상이나 구성요소가 강력하게 결합된 두 상간의 유동상태를 모델링 하는데 유용하다.  이 모델의 일반 적용을 위해 Drift Flux 를 참조한다. 이 모델은 무거운 유체 속에 분산되있는 가벼운 물질이 압력구배의 방향으로 움직이는 것을 가능하게 해준다. 단일 유체혼합물에 적용된 표준 drift flux 모델에서는 양 구성요소 들은 유체#1로 되어 있다. 그러므로 두 구성 요소가 분리되어도 일정하게 유지된다. 자유표면으로 떠오르는(drifting) 작은 가스기포의 경우에 가스가 위에 놓인 가스영역으로 빠져나가는 모델이 사용되지 않는 한 기포질량은 표면에 축적될 것이다. 이는 가스의 방출 옵션을 위한 것이다.

Physics → Drift-flux 모델이 활성화되어야 한다. 또한 한 유체의 자유표면 또는 뚜렷한 경계면은 General 에서 또 밀도 전달 모델은 Physics Density evaluation 활성화되어야 한다. 그 후에 Physics Drift-flux 에서 Allow gas to escape at free surface 를 선택한다.

< Drift Flux >

See also:

  • Model Reference -> Drift Flux
  • Model Reference -> Flows with Density Variations