Расчет конвективного члена в уравнении движения

Алгоритм расчета конвективного члена в уравнении движения

Описание

Примечание: ВНИМАНИЕ. Во всех версиях SimInTech до 2020 года расчет конвективного члена в уравнении движения отсутствовал. По умолчанию опция расчета конвективного члена в новыйх версиях включена. Поэтому результаты расчета в существующих моделях могут отличаться по сравнению с предыдущей версией. Надо либо скорректировать коэффициенты местного сопротивления в моделях, либо отключить опцию расчета конвективного члена (делается отдельно для каждого канала).
Под расчетом конвективного члена понимается расчет члена
в уравнении сохранения количества движения.

В версиях SimInTech до 2020 года расчет конвективного члена отсутствовал, так как способ расчета этого члена часто приводил к численной неустойчивости, особенно когда конвективный член вел себя как насос (создавал напор давления).

Формула для расчета перепада давления на гидравлической связи, вызванного учетом конвективного члена, выглядит следующим образом:

где

G – массовый расход через гидравлическую связь;

S – проходное сечение гидравлической связи;

ρω – плотность потока теплоносителя;

ρ - плотность теплоносителя.

Индексы to и fr относятся к расчету соответствующих свойств в центрах прилегающих к гидравлической связи ячеек.

Если знак правой части уравнения (*) положителен, то конвективный член играет роль местного сопротивления, и правая часть вносится в качестве слагаемого для расчета Якобиана, что значительно увеличивает устойчивость численной схемы.

Если знак правой части уравнения (*) отрицателен, то конвективный член играет роль насоса, и правая часть уравнения (*), умноженная на G, вносится в качестве слагаемого для расчета свободного члена в дискретном аналоге уравнения сохранения количества движения. В этом случае для предотвращения численной неустойчивости максимальное значение величины ∆Pconv ограничивается величиной 1 МПа. Признак расчета конвективного члена устанавливается индивидуально для каждого канала (свойство Расчет потерь на ускорение в канале). По умолчанию расчет конвективного члена включен.