Уравнение состояния для жидкости

Администратор
Андрей Столяров
Медаль
Сообщений: 240
Санкт-Петербург
20 дней назад
На данный момент у меня в ряде примеров получились странные результатыпри расчёте течения воды, связанные с тем, что для неё некорректно вычислялась плотность. По каким-то причинам Open Foam использует для этого уравнение идеального газа.

Пока удалось найти аналогичные вопросы на форумах:
https://www.physicsforums.com/threads/density-of-a-perfect-fluid.948589/

(Для заметки)
During CFD modeling of a gas-solid flow, flow of solid was modelled as a perfect fluid using OpenFOAM. The density of the perfect fluid is calculated using the following equation as given in the documentation. ρ = P/RT + ρo , where ρo is the density at T = 0 kelvin, ρ is the density of the perfect fluid at pressure P (Pa) and temperature T (K). There is no other mention about this in the documentation of OpenFOAM. My struggle is to calculate the R (J kg -1 K-1) for the solid. In the OpenFOAM tutorials for the normal conditions of water R = 3000 with ρo = 1027 kg m-3. Also for mercury R = 6818 with ρo = 13529 kg m-3. I tried to plot the ρ with P/T for water and the linear equation was ρ = 0.4321 (P/T) + 848.78, where R = 2.314 So could anyone please tell me how to calculate R for a certain fluid or solid. I have searched the internet for days and still didn't find any reference to this equation.

Reference https://www.physicsforums.com/threads/density-of-a-perfect-fluid.948589/


Ещё
https://www.cfd-online.com/Forums/openfoam-programming-development/137397-water-properties-available-2-2-above.html

проблема в уравнении давления связана с производной по времени. Уравнение давления основано на балансе массы, поэтому производная по времени уравнения давления эквивалентна drho / dt. В стандартном решателе OpenFOAM эта производная времени плотности изменяется на d (psi * p) / dt (fvm :: ddt (psi, p)), psi = drho / dp @ T = constant. Это правильно для идеального газа. Однако для реальной жидкости, такой как вода, она неверна (просто проверьте ее, используя уравнение ван-дер-валласа). Таким образом, производная по времени в уравнении давления должна быть изменена.

Одна из возможностей - использовать полный дифференциал. В этом случае время, выраженное в уравнении давления, равно

psi2 * dp / dt + psiH * dh / dt (psi2 * fvm :: ddt (p) + psiH * fvc :: ddt (h))
(обратите внимание, что psi теперь находится вне функции fvm :: ddt)

PSI2 = drho / дп @ Н = постоянная
Psih = drho / дк @ р = константа
Редактировалось: 1 раз (Последний: 30 июня 2018 в 12:02)
Перейти на форум:
Быстрый ответ
Чтобы писать на форуме, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь.