scalar transport如何考虑沉降
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对于scalarTransport的问题,通常情况下,严格的passive scalar就是通过流体的速度进行传输,因此这种情况下不会有沉降作用。如果考虑沉降,那就是存在一个向下的速度。我在想是否可以直接在流体的速度$\bfU$上直接施加重力方向的速度呢?
比如无沉降:
\begin{equation}
\frac{\p s}{\p t}+\nabla\cdot(\bfU s)=0
\end{equation}
有沉降:
\begin{equation}
\frac{\p s}{\p t}+\nabla\cdot((\bfU+\bfU_{downward}) s)=0
\end{equation}
如果$\bfU=0$,$\bfU_{downward}$应该跟阻力平衡。因此$\bfU_{downward}$-
要么通过阻力公式、考虑Cd用SchillerNaumann模型等计算
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要么直接给一个值
理论上倒是很好解释,$\bfU_{downward}$应该就是终端速度。但是好像还没看过相关的文章这么处理。
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@李东岳
请问老师,我最近刚开始用openfoam,主要是模拟车内CO2和PM2.5的分布然后进行空气质量分析,我希望加入这种沉降的作用以模拟出CO2比空气重然后在车舱内分层这样一种现象。想问问有没有具体的实现方式或者相关的研究的文章,谢谢!
另外目前我想到的思路是比如在用simplefoam计算稳态速度场的时候加入源项考虑CO2的重力和浮力,得到稳态的速度场后在scalartransportfoam中作为初始速度场计算,但是用简单的case跑了一下感觉这样做对于标量传输基本就没什么影响,问题是出在哪里呢? -
好的谢谢老师, 我按照这个思路自己思考一下!
得到稳态的速度场后在scalartransportfoam中作为初始速度场计算
我想表达的是不改scalartransportfoam求解器,而是先在simplefoam的动量方程中添加重力和浮力源项,计算出稳态的速度场,而后把这个稳态的速度场复制到scalartransportfoam作为恒定不变的速度场开始计算passive scalar transport,这样算不算是考虑了重力或者浮力(可能我的理解过于肤浅了 ,表述不清楚请老师谅解