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Tanque de combinação: Exercício 5 — Atribuindo condições de limite
Para condições de limite, o comportamento e as propriedades do fluido são especificados em todas as superfícies delimitadoras do domínio de fluido.
Especificando condições de limite
1. Em Condições de limite, em Limites gerais > Default, selecione FLUID_ROTOR.
2. Na aba Modelo, selecione os valores a seguir para a opções listadas:
◦ Fluxo — Parede rotativa
◦ Direção rotacional — Em sentido anti-horário
◦ Velocidade rotacional — 12.57 rad/s
◦ Vetor de eixo rotacional — 0,0,1
◦ Centro rotacional — 0,0,0
Especificando condições de volume
1. Em Domínios, selecione FLUID_ROTOR.
2. Na aba Modelo, selecione os valores a seguir para a opções listadas:
◦ Comum > Recriação de malha do volume — Recriação de malha do volume
◦ Método — Rotação
◦ Direção rotacional — Em sentido anti-horário
◦ Velocidade rotacional — 12.57 rad/s
◦ Vetor de eixo rotacional — 0,0,1
◦ Centro rotacional — 0,0,0
Especificando condições de volume para materiais
1. Para definir o fluido, clique em Materiais. A caixa Seleção de material é aberta. As propriedades de fluido são definidas automaticamente quando você seleciona um novo fluido.
2. Para todos os domínios de fluido, selecione água.
3. Selecione Domínios na árvore do Flow Analysis
4. Na aba Modelo, para Fluxo, defina os valores a seguir para as opções listadas:
◦ Viscosidade — Viscosidade dinâmica constante
◦ Valor — 0.001003 Pa-s
Especificando condições iniciais para espécies
1. Na árvore do Flow Analysis, selecione Física > Comum.
2. No grupo Operações, clique em Editor de expressões.
3. Na caixa Editor de expressões, insira o seguinte:
# Species initial condition
species_initial_level= (z>1.00) ? 1 : 0
##############################################################################
# Output Volume Weighted Uniformity Index #
# ------------------------------------------------------------------------ #
# In this example, the volume weighted uniformity index for concentration of "1" on whole volume were calculated and added as XY-plot variable #
# The variable is plotted by selecting "Common" in the Flow Analysis tree. #
##############################################################################
# interested variable
phi = species.01.C
# Volume Weighted Uniformity Index
# ==============================
# step 0: calculate total volume
# ------------------------------------
#vol_t = integral(1, volume.FLUID_ROTOR_Body_1)+integral(1, volume.FLUID_STATOR_Body_1)
vol_t = 1.08811
# step 1: calculate volume averaged phi for all volumes
# --------------------------------------------------
phi_t = integral(phi, volume.FLUID_ROTOR_Body_1)+integral(phi, volume.FLUID_STATOR_Body_1)
phi_a = phi_t/vol_t
# step 2: calculate volume weighted uniformity index
# ------------------------------------------------
phi_awui = 1 - 0.5*( integral(abs(phi-phi_a), volume.FLUID_ROTOR)+
integral(abs(phi-phi_a), volume.FLUID_STATOR_Body_1) )/ phi_a /vol_t
# step 3: add plot variable
# -------------------------
plot.phi_awui = phi_awui
#plot.phi_awui: Volume Weighted Uniformity Index Species 1 [-]
4. Clique em OK.
5. Selecione Domínios na árvore do Flow Analysis
6. Na aba Modelo, para Species 01.
7. Para Condição inicial, defina Valor como species_initial_level
Índice de uniformidade
Em geral, o desempenho da combinação é avaliado pela uniformidade visual e mudança quantitativa na concentração local em função do tempo e da concentração média. O Editor de expressões no Creo Flow Analysis avalia a mudança quantitativa no índice de uniformidade ponderada por volume de espécie e na espécie média por volume.
O Fi médio por volume e o índice de uniformidade ponderada são calculados usando as equações a seguir:
volume averaged phi: phi_a = Sum(phi)/volume
volume weighted uniformity index: u_i = sum(abs(phi-phi_a))/volume/phi_a
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