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

    • hjhjrh
      Subscriber

      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
      Subscriber

      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.

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