Варианты задания объемного источника с переменным размером в ANSYS CFX

Сегодня мы рассмотрит одну небольшую задачу, которая касается вопроса задания объемного источника переменного  размера на основе subdomain (поддомена) в ANSYS CFX.

Как вы знаете, в ANSYS CFX поддомен всегда имеет постоянный размер, но вы можете определить поддомен целиком для расчетной области и использовать CEL-выражения для задания объемного источника.

Предположим, что наш источник имеет форму «шайбы» радиусом 0.3 м и высотой 0.3 м. Соответствующий список выражений будет иметь вид:

z0 = 0.0 [m]
x0 = 0.5 [m]
y0 = 0.5 [m]
sourceRadius = 0.3 [m]
sourceHeight = 0.3 [m]
unitL = 1 [m]
rSource = sqrt((x-x0)^2 + (y-y0)^2)
hSource = z-z0
insideSource = step((sourceRadius-rSource)/unitL)*step((sourceHeight-hSource)unitL)
source = insideSource * 100 [W m^-3]

В пределах «шайбы» объемный источник энергии равен 100 Вт/м3, а за пределами «шайбы» он равен нулю. Эти выражения легко переделать так, чтобы они стали зависимыми от времени.

В настройках поддомена указываем тип источника EQUATION SOURCE = energy, в [Option] указываем Source, в [Source] — source.

Что-бы избежать деления на ноль, вводим дополнительные выражения:

volSource = volumeInt(SourceFlag)@Subdomain 1
minVolume = 0.001 [m^3]
source = insideSource * 100[W] / max(volSource, minVolume)

Далее редактируем настройки основного домена и включаем расчет дополнительного алгебраического уравнения для скалярной переменной SourceFlag:

ADDITIONAL VARIABLE: SourceFlag
Additional Variable Value = insideSource
Option = Algebraic Equation

Переменную SourceFlag определяем следующим образом:

ADDITIONAL VARIABLE: SourceFlag
Option = Definition
Tensor Type = SCALAR
Units = [ ]

На этом всё!
С уважением, Денис Хитрых.