Discrepancy in Transport Terms and Energy Equation Balance in Aortic CFD Simula

[hjhjrh]

안녕하세요,

저는 대동맥의 혈류에 대한 CFD 시뮬레이션을 수행하고 있는데 MKE(평균 운동 에너지) 방정식이 적용되지 않는 문제를 발견했습니다 .

대동맥 모델에는 완전히 개발된 속도 프로파일을 보장하기 위해 930mm 입구 확장이 포함되어 있습니다 . 이는 실험에서도 수행되었습니다. 시뮬레이션된 속도 프로파일이 실험 데이터와 일치하는지 확인했습니다.

GCI 값 은 0.1%이고 , 시간 단위 크기는 CFL 조건 에 따라 결정되는 0.5ms로 설정됩니다 .

처음에는 SST k-ω 모델을 사용했지만 , 레이놀즈 응력을 해결할 수 없어서 레이놀즈 응력 모델(RSM) 로 전환했습니다 .

속도 프로파일이 균일하므로 3항과 6항을  무시하여 MKE 방정식을 단순화했습니다 . 개별 항은 다음과 같이 계산되었습니다.

• 1항 (MKE의 물질적 미분)은 스플라인 보간을 사용하여 다양한 시간 단계에서 MKE를 평가한 다음 미분하여 계산되었습니다.
• 2번과 4번 항목은 CFD-Post 에서 수동으로 정의된 표현식과 areaAVE 함수를 사용하여 계산되었습니다 .
• 5항과 7항은 930mm 입구 영역을 제외하고 체적 적분을 사용하여 Tecplot 에서 계산되었습니다 .

이러한 고려 사항에도 불구하고 방정식은 균형을 이루지 못합니다 .

MKE 방정식이 Fluent 시뮬레이션에서 유지될 것으로 예상 되는지 또는 불일치가 흔한지 궁금합니다 . 저는 이 문제가 Term 1의 규모 에서 비롯된 것으로 생각하는데 , 이는 다른 항보다 약 100~1000배 더 큽니다 .

이 문제와 관련하여 통찰력이나 권장 사항을 알려 주시면 감사하겠습니다.

미리 감사드립니다!

[hjhjrh]

This is the model image.
The first image represents the model computed in Fluent, while the second image shows the model with the excluded region removed for volume integration.