자유 표면

자유 표면 모델링 기능을 사용하여 액체와 가스 간의 인터페이스를 동적으로 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 기능은 파도, 출렁임 및 쏟아짐과 같은 유동 현상을 모델링하는 데 필수적입니다. 이러한 흐름은 자연에서, 그리고 광범위한 엔지니어링 영역에서 발생합니다.

Autodesk® CFD의 자유 표면 공식화는 Eulerian VOF(유체 체적) 접근 방법을 기반으로 합니다. 자유 표면의 이류는 다음 방정식으로 해석합니다.

F는 채우기 분율로, 유체로 채워진 요소와 비어 있는 요소를 확인하는 데 사용됩니다.

F = 0인 경우 요소는 비어 있습니다.

F = 1인 경우 요소는 유체로 채워져 있습니다.

는 유체 속도 필드로, 비압축성 나비에-스토크스 방정식으로 해석됩니다.

자유 표면(유체-가스 인터페이스)에서 정적 게이지 압력은 0입니다. 가스로 채워진 영역은 빈 요소에 의해 시뮬레이션됩니다. 이러한 빈 요소는 흐름 솔루션에서 생략됩니다.

자유 표면 시뮬레이션은 항상 시간, 즉 지배 방정식의 시간 항에 종속적으로 실행됩니다.