|
在流体计算中，常会碰到多孔介质的情况，如流体经过过滤网、通过换热器的管束等。Fluent中提供的多孔介质模型将多孔结构简化为一个动量源，在建立几何模型时，可以不用建立复杂的几何结构。 多孔介质区域设置面板如下图所示。
面板中需要设置方向向量及各方向的粘性阻力及惯性阻力。 多孔介质在建模时被简化为一个动量源项附加在标准流动方程上。该源项包含两部分内容：粘性损失项及惯性损失项。可表示为：
其中，Si为第i(x,y,z)个动量方程；|v|为速度值；Dij及Cij为指定的矩阵。式中右边第一项为粘性损失，第二项为惯性损失。 此方程可以写成简化形式：
式中，α为渗透率，C2为惯性阻力系数。因此可以指定对角矩阵D及C为1/α与C2。 如下表中所示的压降与速度关系实验数据：
可以通过数据拟合得到以下压降与速度关系表达式：
式中，Δp为压降，v为速度。 假设多孔介质区域厚度为Δn，则压降：
则有：
案例中介质密度ρ=1.225kg/m3，区域厚度为1m，则可计算得到惯性阻力系数： 相同的方法，有
案例中介质粘度μ=1.7894e-5，则可计算得到粘性阻力系数：
|
|
|
