Définitions
• Densité (Density) : propriété de matériau définissant l'état de l'écoulement d'un fluide comme incompressible ou compressible. L'équation constitutive de l'état de densité présente la forme générale suivante :
où,
T | température |
kg/m3 | masse volumique |
Outre la loi de densité définie par l'utilisateur à l'aide de l'Editeur d'expression, plusieurs équations constitutives spéciales de l'état sont fournies pour déterminer la densité de flux afin de fermer les équations principales ci-dessus.
• Densité constante (Constant Density) : dans un écoulement de fluide, l'hypothèse d'une densité constante simplifie l'écoulement comme incompressible. Dans le cas de la plupart des liquides, la densité est considérée comme constante, sauf si elle est soumise à des variations de pression et/ou de température significatives.
• Compressible Liquid : dans le cas des coups de bélier et des injecteurs de carburant, les effets de compressibilité d'un liquide sont essentiels pour déterminer le régime d'écoulement, et donc les performances des composants et/ou des équipements de flux. Le modèle de liquide compressible disponible dans Creo Flow Analysis est le suivant :
• Ideal Gas Law : pour les écoulements compressibles, la loi des gaz parfaits associe la densité du gaz à la pression et à la température d'écoulement absolues sous la forme suivante :
où,
P | pression absolue exprimée en N/m2 (pression manométrique + pression de service/référence) |
T | température statique (Kelvin) |
Mw | poids moléculaire |
R | constante universelle des gaz |
• Isentropic Gas Law : dans l'analyse des flux, il s'agit de la température Kelvin (K) absolue. En termes de propriétés thermodynamiques, la température est le moteur potentiel d'un transfert d'énergie sous forme de chaleur.
où,
ρt | densité de référence |
Pt | pression de référence |
Tt | température de référence |
γ=CP/CV | indice adiabatique, rapport entre la chaleur spécifique à pression constante et la chaleur spécifique à volume constant |
M | nombre de Mach |
• Mass Fraction Average : méthode de calcul de la densité moyenne d'un mélange multicomposant dans un volume sélectionné.
où,
ρi | masse volumique |
fi | concentration des différents composants respectivement |
• Volume Fraction : volume d'un composant divisé par le volume total au sein d'un volume sélectionné ou au niveau d'un point.