Propiedad del material
Las propiedades del material son las condiciones de volumen en el módulo Mezcla de varios componentes (Multicomponent Mixing) que hacen referencia a volúmenes seleccionados.
Las propiedades del material aparecen en el panel de propiedades al seleccionar un dominio fluido en Dominios (Domains) del árbol de Flow Analysis.
Density (Densidad)
La densidad de una mezcla se puede especificar en los módulos Mezcla de varios componentes (Multicomponent Mixing) y Común (Common) del panel de propiedades.
La densidad de una mezcla se calcula a partir de las densidades de los componentes individuales mediante los siguientes métodos:
• Promedio de fracción másica (Mass Fraction Average): permite calcular la densidad del fluido para la mezcla de un volumen seleccionado mediante el cálculo de la densidad promedio de los componentes, en función de sus fracciones másicas respectivas.
• Especificado por el usuario (User Specified): permite definir directamente la densidad promedio del fluido para la mezcla de un volumen seleccionado según una función definida por el usuario o un valor fijo mediante el Editor de expresiones (Expression Editor). Esto ocurre independientemente de la densidad de los componentes individuales.
La densidad de los componentes se especifica solo en el módulo Común (Common) al seleccionar una de las siguientes opciones: Densidad constante (Constant Density), Ideal Gas Law, Isentropic Gas Law, Compressible Liquid o Especificado por el usuario (User Specified).
Viscosidad
El valor de Viscosidad (Viscosity) se calcula a partir de las viscosidades de los componentes individuales de la mezcla mediante los siguientes métodos:
• Promedio de fracción másica (Mass Fraction Average): permite calcular la viscosidad de la mezcla de un volumen seleccionado mediante el cálculo de la viscosidad promedio de los componentes, en función de sus fracciones másicas respectivas. De este modo, se define la difusividad de cada componente y el valor de la mezcla multicomponente de Mezcla de varios componentes (Multicomponent Mixing) en Número de Schmidt constante (Constant Schmidt Number).
• Teoría cinética (Kinetic Theory): se requiere la entrada de Parámetros de Lennard-Jones (Lennard-Jones Parameters) para los componentes individuales.
• Especificado por el usuario (User Specified): permite definir directamente la viscosidad de la mezcla en un volumen seleccionado según un valor fijo o una función definida por el usuario mediante el Editor de expresiones (Expression Editor), independientemente de la viscosidad de los componentes individuales.
La viscosidad de los componentes solo se especifica en el módulo Flujo (Flow) como cualquiera de las siguientes: Constant Dynamic Viscosity, Constant Kinematic Viscosity, Sutherland Law, Bingham, Herschel-Bulkley, User Defined Function (NonNewtonian) o Especificado por el usuario (User Specified) mediante el Editor de expresiones (Expression Editor).
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Si el valor de Viscosidad (Viscosity) para la mezcla se define en Kinetic Theory, Viscosidad (Viscosity) para los componentes también se define en Kinetic Theory por defecto.
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Para los problemas de flujo Multicomponente (Multicomponent) que implican la transferencia de calor, se especifican las siguientes condiciones para Enthalpy Model y Conductivity:
• Modelo de entalpía (Enthalpy Model): se calcula a partir de las entalpías de los componentes individuales de la mezcla mediante uno de los siguientes métodos:
◦ Promedio de fracción másica (Mass Fraction Average): permite calcular la entalpía del fluido de la mezcla de un volumen seleccionado mediante el cálculo de la entalpía promedio de los componentes, en función de sus fracciones másicas respectivas.
◦ Especificado por el usuario (User Specified): permite definir directamente la entalpía de la mezcla en un volumen seleccionado según un valor fijo o una función definida por el usuario mediante el Editor de expresiones (Expression Editor), independientemente de la entalpía de los componentes individuales.
La opción Enthalpy Model de los componentes se puede definir solo en el módulo Calor (Heat) como una de las siguientes opciones: Constant Capacity, JANAF Table, User Defined Function (NonNewtonian) o Especificado por el usuario (User Specified) mediante el Editor de expresiones (Expression Editor).
Cuando la opción Conductividad (Conductivity) de la mezcla se define en Teoría cinética (Kinetic Theory), la opción Modelo de entalpía (Enthalpy Model) para los componentes del módulo Calor (Heat) también se define en Teoría cinética (Kinetic Theory). De este modo, se puede especificar Grados de libertad de movimiento (Degrees of Freedom), cuyo valor por defecto 3 representa las tres direcciones de traslación. Un valor igual a 6 incluye las tres direcciones rotativas, además de las direcciones de traslación. Un valor mayor que 6 incluye tantos modos de vibración como se desee, además de los modos de traslación y rotación.
• La opción Conductividad (Conductivity) de una mezcla se calcula a partir de las conductividades de los componentes individuales mediante uno de los siguientes métodos:
◦ Promedio de fracción másica (Mass Fraction Average): permite calcular la conductividad de la mezcla de un volumen seleccionado mediante el cálculo de la conductividad promedio de los componentes, en función de sus fracciones másicas respectivas. De este modo, se define el valor de Difusividad (Diffusivity) de cada componente y se define la mezcla de Mezcla de varios componentes (Multicomponent Mixing) en Número de Schmidt constante (Constant Schmidt Number).
◦ Teoría cinética (Kinetic Theory): permite definir el valor de Difusividad (Diffusivity) de cada componente y la mezcla de Mezcla de varios componentes (Multicomponent Mixing) que se calculará en función del valor de Teoría cinética (Kinetic Theory). También es necesario introducir un valor en Parámetros de Lennard-Jones (Lennard-Jones Parameters) para los componentes individuales.
◦ Especificado por el usuario (User Specified): permite definir directamente la conductividad para la mezcla de un volumen seleccionado según una función definida por el usuario o un valor fijo mediante el Editor de expresiones (Expression Editor). Esto ocurre independientemente de la conductividad de los componentes individuales.
La opción Conductividad (Conductivity) de los componentes se puede definir solo en el módulo Calor (Heat) mediante una de las siguientes opciones: Número de Prandtl constante (Constant Prandtl Number), Conductividad constante (Constant Conductivity) o Teoría cinética (Kinetic Theory).
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Si el valor de Densidad (Density) para la mezcla se define en Kinetic Theory, Conductivity también se define en Kinetic Theory por defecto.
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Difusividad
La opción Difusividad (Diffusivity) permite especificar el método para calcular la difusividad. Excepto cuando se utiliza la teoría cinética, la difusividad es actualmente solo una función de los componentes individuales, independientemente de las fracciones másicas de los componentes circundantes. La opción Difusividad (Diffusivity) de un componente se puede especificar mediante los siguientes métodos:
• Número de Schmidt constante (Constant Schmidt Number): permite especificar la difusividad mediante el valor definido para Número de Schmidt (Schmidt Number). El valor de entrada se puede convertir en una función mediante el Editor de expresiones (Expression Editor).
• Difusividad constante (Constant Diffusivity): permite especificar la difusividad directamente. El valor de entrada se puede convertir en una función mediante el Editor de expresiones (Expression Editor).
• Teoría cinética (Kinetic Theory): permite especificar la difusividad con los valores definidos para Parámetros de Lennard-Jones (Lennard-Jones Parameters), tal como se explica en la teoría cinética.
Modelo
La opción Modelo (Model) aparece bajo cada componente para un volumen de Multicomponent Mixing, cuando se activa el módulo Turbulencia (Turbulence).
La opción Número de Schmidt turbulento (Turbulent Schmidt Number) se especifica en Modelo (Model). El valor de Número de Schmidt turbulento (Turbulent Schmidt Number) no puede ser mayor que 1.
Parámetros de Lennard-Jones
La opción Parámetros de Lennard-Jones (Lennard-Jones Parameters) se especifica cuando se define la opción Difusividad (Diffusivity) para los componentes individuales de un volumen seleccionado en Teoría cinética (Kinetic Theory). Los parámetros que se especifican son Diámetro (Diameter) y Energía (Energy).