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Hallo,

ich hätte da mal eine Frage bzw. ein Problem. Und zwar: Ich mache Partikelsimulationen. Dazu hab ich eine Hintergrundströmung mit OpenFOAM berechnen lassen. Auf diese setz ich jetzt die Partikel (z.B. an den Einlass). Die Geometrie ist erstmal egal. Die Partikel fliegen nun ein Stückchen und ich brauche deren Geschwindigkeit an einem bestimmten Ort.

Also als Beispiel: Die Partikel fliegen auf eine Wand zu, und ich brauche die Geschwindigkeit (oder deren Verteilung) wenn sie kurz vor der Wand sind (also unmittelbar vor dem Auftreffen). Ich hatte da die Idee, dass man sowas wie einen Patch oder wie eine Art Ebene kurz vor der Wand aufspannen könnte und dann müsste irgendwo registriert werden wie hoch die Geschwindigkeit der Partikel ist, wenn diese die Ebene/Patch durchschlagen.

Ich weiß nur ehrlich nicht ob das geht und habe bei der Recherche nichts gefunden. Daher wollte ich mal fragen ob jemand weiß ob, und wenn ja, wie das geht. Ich verwende für die Simulation der Partikel den "icoUncoupledKinematicParcelFoam" Löser. Ich nutze OF23x und OF22x.

Kann mir da jemand weiterhelfen?

Viele Grüße,

DanDan7

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Die Geschwindigkeiten hast du doch an jedem Punkt aufgrund deiner Vorabrechnung. Die Partikel sind nicht mit der Strömung gekoppelt und haben damit auch keinen Einfluss auf das U-Feld. Im UserGuide ist folgendes notiert:

Code:

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Transient solver for the passive transport of a single kinematic particle cloud

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das auch den Namen widerspiegelt. Ergo, deine Partikel haben keinen Einfluss auf das U-Feld und somit ist die Geschwindigkeit der Partikel 10cm vor der Wand genauso hoch wie aus deiner Vorabrechnung. Die Partikelberechnung ist somit sinnfrei. Da ich aber nicht sonderlich viel mit Parcels gemacht habe, kann ich mich auch irren. Aber so wie ich das in Erinnerung habe, folgen die Partikel dem U-Feld, welches vorgegeben werden muss.

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Viele Grüße,
Tobias Holzmann

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Hallo,

die Partikelgeschwindigkeit kann sich schon von der Strömungsgeschwindigkeit unterscheiden, da auf die Partikel noch andere Kräfte wirken wie Trägheit der Partikel oder Erdschwere. D.h. die Partikeln haben zwar keine Rückwirkung auf das kontinuierliche Strömungsfeld, die Partikelgeschwindigkeit ergibt sich aber aus einer Kräftebilanz auf die Partikel, bei der die Strömungsgeschwindigkeit nur einen Teil ausmacht. Nur bei sehr kleinen (Masselosen) Partikeln ist die Partikelgeschwindigkeit identisch mit der Strömungsgeschwindigkeit.
Die Bestimmung der Partikelgeschwindigkeit vor einer Wand ist meines Wissens aber nicht ganz einfach. Allerdings gibt es in OpenFOAM cloudFunctions wie z.B. Erosion um den abrasiven Effekt von Partikeln an Wänden zu ermitteln, wenn es um solche Fragestellungen geht.

Ulrich

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Danke Ulrich für die Erklärung. Wieder was dazugelernt (wobeis eigentlich klar ist).

Grüße

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Viele Grüße,
Tobias Holzmann

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Hallo,

vielen lieben Dank für die Antworten!

Ich hab das jetzt mit Trick 17 gelöst und einfach die Geschwindigkweiten in einem schmalen Bereich vor der Wand zu einem bestimmten Zeit gemittelt und dabei versucht so viel Partikel wie möglich in den Bereich zu bekommen. Ist jetzt nicht die eleganteste Lösung, aber hat mich erstmal etwas weitergebracht.

Trotzdem danke für eure Antworten :-)

Viele Grüße,

DanDan7

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