Introduction
CFD-ACE+에서 Free Surface 모듈은 표면 장력 효과를 포함한 두 가지의 Incompressible, Immiscible 유체 혼합물의 거동을 수치 해석 하기위해 사용된다. 이런 문제의 예로는 Sloshing Problem, Injection Molding, 그리고 Capillary Flow등이다. 문제 범위안에서 두 유체간의 상대적인 분율은 두번째 유체의 Volume Fraction으로 나타내어지며, 그 값은 0과 1사이의 범위를 갖는다. 두 유체 사이의 계면은 Volume Fraction 0.5를 가지는 표면을 결정하기위해 Interpolation에 근거해서 재구성된다. 현 Free Surface모듈은 다음과 같은 모듈들과 연동 될 수 있다
- Incompressible
- Heat Transfer
- Stress
- Deformation
Problem Solving Capability
현 Free Surface모듈로 임의의 Immiscible fluid-fluid 경계를 갖는 두 유체의 거동을 해석 할 수 있으며, 공기와 물과 같이 밀도차가 큰 두 유체를 포함한다. 듀 유체 사이의 Free Surface의 위치는 Solution에 의해 결정되고 이를 응용 할 수 있는 분야는 다음과 같다.
- Liquid Sloshing
- Pouring
- Filling
- Coating
- Jetting
- Capillary Flows
Features
현 Free Surface모듈의 일반적인 특징은 다음과 같다
- 두 incompressible, immiscible fluid 혼합물의 열/유체 거동
- 1000:1이상의 밀도차를 수용
- 표면장력효과
- 중력
- 두 가지(SLIC, PLIC)종류의 경계 보간법 제공
Applications
Limitations
- 단지 비정상 상태로 해석
- 표면 장력과 고체 경계 보간법(PLIC)을 사용하기 위해서는 3-D Hexa, 2D Quad 만을 사용
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