Модель Дарси для гидродинамики медленных течений

Содержание материала

Тоже самое, но кратко

  • Закон движения Дарси – это частный случай уравнения движения в форме Навье-Стокса, полученное для случая медленного течения несжимаемой среды:

                                                                                                                              Darcy 1 img

p [Па], ρ [кг/м3], V [м/с] – давление, плотности и скорость жидкости;
μ [Па⋅c] – динамическая вязкость жидкости;
g [м/с2] – ускорение свободного падения;
k [м2] , φ [ - ] – коэффициент проницаемости и пористость среды.

  • Начиная с версии 3.12.01 во FlowVision реализована модель движения = модель Дарси. Для её использования во FlowVision необходимо задать в проточной области гидравлическое сопротивление с помощью модификатора «Сопротивление» или «Анизотропное сопротивление». Для расчёта коэффициента гидравлического сопротивления применяется формула Дарси – Вейсбаха и закон Пуазейля.

Darcy 23 img

  • Основное достоинство модели Дарси заключается в моментальном достижении сходимости решения численного моделирования. Если оперировать цифрами, то время достижения стационарного решения для случая использования модели Навье-Стокса в десятки раз больше, чем при использовании модели Дарси.

  • Модель Дарси применяется для любой пространственной конфигурации геометрической модели с учётом влияния гравитационного поля. А опция задания пористой среды внутри трубы (с помощью дополнительного модификатора сопротивления) делает модель Дарси применимой к любой трубопроводной задаче.

  • Успешный опыт применения модели Дарси продемонстрирован при моделировании течения в теплообменниках, пропитки пористых композитных материалов, а также в задачах термо- гравитационной конвекции, оценки водопроницаемости грунтов и др.
Об авторе
Наталья Александрова
Author: Наталья Александрова
Инженер технической поддержки
МГТУ им. Н.Э. Баумана. Экспертиза в областях: CFD, аэродинамика.