混合罐：練習 5 - 指派邊界條件
對於邊界條件，會在流體域的所有邊界曲面指定流體行為與屬性。
指定邊界條件
1. 在「邊界條件」(Boundary Conditions) 底下選取 FLUID_ROTOR。
2. 在「模型」(Model) 標籤中，針對所列選項選取以下值：
◦ 「流動」(Flow) -「旋轉壁」(Rotating Wall)
◦ 「旋轉方向」(Rotational Direction) -「逆時針」(Counterclockwise)
◦ 「旋轉速度」(Rotational Speed) - 12.57 弧度/秒
◦ 「旋轉軸向量」(Rotational Axis Vector) - 0,0,1
◦ 「旋轉中心」(Rotational Center) - 0,0,0
指定體積塊條件
1. 在
「域」(Domains) 底下選取
FLUID_ROTOR。
2. 在「模型」(Model) 標籤中，針對所列選項選取以下值：
◦ 「一般」(Common) >「體積重新網格化」(Volume Remesh) -「體積重新網格化」(Volume Remesh)
◦ 「方法」(Method) -「旋轉」(Rotation)
◦ 「旋轉方向」(Rotational Direction) -「逆時針」(Counterclockwise)
◦ 「旋轉速度」(Rotational Speed) - 12.57 弧度/秒
◦ 「旋轉軸向量」(Rotational Axis Vector) - 0,0,1
◦ 「旋轉中心」(Rotational Center) - 0,0,0
指定材料的體積塊條件
1. 若要設定流體，請按一下
「材料」(Materials)。
「材料選取」(Material Selection) 對話方塊即會開啟。當您選取新的流體時，系統會自動設定流體內容。
2. 針對所有流體域，選取水。
3. 在 Flow Analysis 樹中選取
「域」(Domains) 4. 在「模型」(Model) 標籤中，針對「流動」(Flow)，為所列選項設定以下值：
◦ 「黏度」(Viscosity) -「恆定動態黏度」(Constant Dynamic Viscosity)
◦ 「值」(Value) - 0.001003 Pa-s
指定物種的初始條件
1. 在 Flow Analysis 樹中選取
「物理」(Physics)。
2. 在
「操作」(Operations) 群組中，按一下
「運算式編輯器」(Expression Editor)。
3. 在「運算式編輯器」(Expression Editor) 對話方塊中，輸入下列內容：
# 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)+integral(1, volume.FLUID_STATOR)
vol_t = 1.08811
# step 1: calculate volume averaged phi for all volumes
# --------------------------------------------------
phi_t = integral(phi, volume.FLUID_ROTOR)+integral(phi, volume.FLUID_STATOR)
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) )/ phi_a /vol_t
# step 3: add plot variable
# -------------------------
plot.phi_awui = phi_awui
#plot.phi_awui: Volume Weighted Uniformity Index Species 1 [-]
4. 按一下「確定」(OK)。
5. 在 Flow Analysis 樹中選取
「域」(Domains) 6. 在「模型」(Model) 標籤中，按一下 Species 01。
7. 針對「初始條件」(Initial Condition)，將「值」(Value) 設定為 species_initial_level
均勻性指數
一般而言，混合效能可透過目視均勻性與局部濃度的數量變化 (時間與平均濃度的函數) 來評估。
Creo Flow Analysis 中的
「運算式編輯器」(Expression Editor) 用於計算物種的體積加權均勻性指數與體積平均物種的數量變化。
體積的平均 phi 與加權均勻性指數將使用下列方程式計算：
volume averaged phi: phi_a = Sum(phi)/volume
volume weighted uniformity index: u_i = sum(abs(phi-phi_a))/volume/phi_a