재료 특성
재료 특성은 선택한 볼륨을 나타내는 다성분 혼합(Multicomponent Mixing) 모듈의 볼륨 조건입니다.
재료 특성은 Flow Analysis 트리의 도메인(Domains)에서 유체 도메인을 선택하면 특성 패널에 나타납니다.
밀도
특성 패널의 다성분 혼합(Multicomponent Mixing) 및 공통(Common) 모듈 모두에서 혼합 밀도를 지정할 수 있습니다.
혼합물의 밀도는 다음 방법을 사용하여 개별 컴포넌트의 밀도에서 계산됩니다.
• 질량 분율 평균(Mass Fraction Average) - 컴포넌트의 각 질량 분율을 기반으로 밀도 평균을 구하여 선택한 볼륨에서 혼합물에 대한 유체 밀도를 결정합니다.
• 사용자 지정(User Specified) - 식 편집기(Expression Editor)를 사용하여 고정 값 또는 사용자 정의 함수를 기반으로 선택한 볼륨에서 혼합물에 대한 평균 유체 밀도를 직접 설정합니다. 이는 개별 컴포넌트의 밀도에 상관없이 발생합니다.
등밀도(Constant Density), 이상 기체 법칙(Ideal Gas Law), 등엔트로피 기체 법칙(Isentropic Gas Law), 압축할 수 있는 액체(Compressible Liquid)또는 사용자 지정(User Specified) 옵션 중 하나를 선택하는 경우 컴포넌트의 밀도가 공통(Common) 모듈에만 지정됩니다.
점도
점도(Viscosity)는 다음 방법을 사용하여 혼합물의 개별 컴포넌트 점도에서 계산됩니다.
• 질량 분율 평균(Mass Fraction Average) - 컴포넌트의 각 질량 분율을 기반으로 점도 평균을 구하여 선택한 볼륨에서 혼합물에 대한 점도를 계산합니다. 이렇게 하면 각 컴포넌트의 확산도가 설정되고 다성분 혼합(Multicomponent Mixing)에서 혼합물 값이 일정 슈미트 수(Constant Schmidt Number)로 설정됩니다.
• 운동학 이론(Kinetic Theory) - 개별 컴포넌트에 대해 레너드 존스 매개 변수(Lennard-Jones Parameters)를 입력해야 합니다.
• 사용자 지정(User Specified) - 개별 컴포넌트의 점도에 관계없이 식 편집기를 사용하여 고정 값 또는 사용자 정의 함수를 기반으로 선택한 볼륨에서 혼합물의 점도를 직접 설정합니다.
컴포넌트의 점도는 식 편집기(Expression Editor)를 사용하여 흐름(Flow) 모듈 아래에서 일정 역학 점도(Constant Dynamic Viscosity), 일정 동적 점도(Constant Kinematic Viscosity), 서덜랜드 법칙(Sutherland Law), 빙햄(Bingham), 허쉘 벌크레이(Herschel-Bulkley), 사용자 정의 함수(비뉴튼)(User Defined Function (NonNewtonian)) 또는 사용자 지정(User Specified) 중 하나로만 지정됩니다.
 |
혼합물의 점도(Viscosity)를 운동학적 이론(Kinetic Theory)으로 설정하면 컴포넌트에 대한 점도(Viscosity)도 기본적으로 운동학적 이론(Kinetic Theory)으로 설정됩니다.
|
열 전달과 관련된 다성분(Multicomponent) 흐름 문제의 경우 엔탈피 모델(Enthalpy Model) 및 전도성(Conductivity)에 대한 다음 조건을 지정합니다.
• 엔탈피 모델(Enthalpy Model) - 다음 방법 중 하나를 사용하여 혼합물의 개별 컴포넌트에 대한 엔탈피에서 계산됩니다.
◦ 질량 분율 평균(Mass Fraction Average) - 컴포넌트의 각 질량 분율을 기반으로 엔탈피 평균을 구하여 선택한 볼륨에서 혼합물에 대한 유체 엔탈피를 계산합니다.
◦ 사용자 지정(User Specified) - 개별 컴포넌트의 엔탈피에 관계없이 식 편집기를 사용하여 고정 값 또는 사용자 정의 함수를 기반으로 선택한 볼륨에서 혼합물의 엔탈피를 직접 설정합니다.
컴포넌트의 엔탈피 모델(Enthalpy Model)은 열(Heat) 모듈에서만 설정할 수 있습니다. 식 편집기(Expression Editor)를 사용하여 일정 용량(Constant Capacity), JANAF 테이블(JANAF Table), 사용자 정의 함수(비뉴튼)(User Defined Function (NonNewtonian)) 또는 사용자 지정(User Specified) 중 하나로 설정합니다.
혼합물의 전도성(Conductivity)을 운동학적 이론(Kinetic Theory)으로 설정한 경우 열(Heat) 모듈의 컴포넌트에 대한 엔탈피 모델(Enthalpy Model)도 운동학적 모델(Kinetic Theory)로 설정됩니다. 이를 통해 기본값 3인, 세 개의 변환 방향을 나타내는 자유도(Degrees of Freedom)를 지정할 수 있습니다. 값을 6으로 설정하면 변환 방향 외에도 3개의 회전 방향이 포함됩니다. 6보다 큰 값으로 설정하면 변환 및 회전 모드 외에도 선택한 수 만큼의 진동 모드를 포함합니다.
• 혼합물의 전도성은 다음 방법 중 하나를 사용하여 개별 컴포넌트의 전도성에서 계산됩니다.
◦ 질량 분율 평균(Mass Fraction Average) - 컴포넌트의 각 질량 분율을 기반으로 전도성 평균을 구하여 선택한 볼륨에서 혼합물에 대한 전도성을 계산합니다. 이렇게 하면 각 컴포넌트의 확산도(Diffusivity)가 설정되고 다성분 혼합(Multicomponent Mixing)에서 혼합물이 일정 슈미트 수(Constant Schmidt Number)로 설정됩니다.
◦ 운동학 이론(Kinetic Theory) - 다성분 혼합(Multicomponent Mixing) 아래의 각 컴포넌트 및 혼합물의 확산도(Diffusivity)가 운동학 이론(Kinetic Theory)을 기반으로 계산되도록 설정합니다. 또한 개별 컴포넌트에 대해 레너드 존스 매개 변수(Lennard-Jones Parameters)를 입력해야 합니다.
◦ 사용자 지정(User Specified) - 식 편집기(Expression Editor)를 사용하여 고정 값 또는 사용자 정의 함수를 기반으로 선택한 볼륨에서 혼합물에 대한 전도성을 직접 설정합니다. 이는 개별 컴포넌트의 전도성에 상관없이 발생합니다.
컴포넌트의 전도성(Conductivity)은 일정 플란트 수(Constant Prandtl Number), 일정 전도성(Constant Conductivity), 운동학적 이론(Kinetic Theory) 옵션 중 하나를 사용하여 열(Heat) 모듈에서만 설정할 수 있습니다.
|
|
혼합물의 밀도(Density)를 운동학적 이론(Kinetic Theory)으로 설정하면 전도성(Conductivity)도 기본적으로 운동학적 이론(Kinetic Theory)으로 설정됩니다.
|
확산도
확산도(Diffusivity)를 사용하면 확산도 계산 방법을 지정할 수 있습니다. 운동학적 이론을 사용하는 경우를 제외하고, 확산도는 주변 컴포넌트의 질량 분율에 관계없이 현재 개별 컴포넌트의 함수입니다. 다음 방법을 사용하여 컴포넌트의 확산도(Diffusivity)를 지정할 수 있습니다.
• 일정 슈미트 수(Constant Schmidt Number) - 슈미트 수(Schmidt Number)에 설정된 값을 사용하여 확산도를 지정합니다. 식 편집기(Expression Editor)를 사용하여 입력 값을 함수로 만들 수 있습니다.
• 일정 확산도(Constant Diffusivity) - 확산도를 직접 지정합니다. 식 편집기(Expression Editor)를 사용하여 입력 값을 함수로 만들 수 있습니다.
• 운동학 이론(Kinetic Theory) - 운동학 이론에 설명된 대로 레너드 존스 매개 변수(Lennard-Jones Parameters)에 설정된 값을 사용하여 확산도를 지정합니다.
모델
모델(Model) 아래에 터뷸런스 슈미트 수(Turbulent Schmidt Number)가 지정됩니다. 터뷸런스 슈미트 수(Turbulent Schmidt Number) 값은 1보다 클 수 없습니다.
레너드 존스 매개 변수
레너드 존스 매개 변수(Lennard-Jones Parameters)는 선택한 볼륨에서 개별 컴포넌트에 대한 확산도(Diffusivity)를 운동학적 이론(Kinetic Theory)으로 설정할 경우 지정됩니다. 지정한 매개 변수는 지름(Diameter) 및 에너지(Energy)입니다.