FLOW-3D

V rámci matematického modelování byl použit CFD (Computional Fluid Dynamics) program FLOW-3D v12.0. FLOW-3D využívá vyvinuté techniky řešení pohybových rovnic tekutin pro řešení trojrozměrných problémů. Program je možné využít pro řešení širokého rozsahu úloh v oblasti proudění tekutin a šíření tepla, úlohy jsou řešeny metodou konečných objemů za použití RANS (Reynolds Avaraged Navier-Stokes) rovnic v definované výpočetní oblasti se specifikovanými okrajovými, respektive počátečními podmínkami.

Vlastní model je tvořen výpočetní oblastí, která je tvořena vzájemně spojenými výpočetními buňkami. Buňky rozdělují zájmový prostor na dílčí výpočetní objemy. Výpočetní buňky tvoří výpočetní prostor, který efektivně parametrizuje reálný fyzikální prostor. Každý parametr tekutiny je ve výpočetní síti charakterizován řadou hodnot v bodech výpočetní sítě. Skalární veličiny jako např. teplota a tlak jsou definovány ve středu výpočetních buněk, vektorové veličiny jako např. rychlost jsou definovány na stěnách výpočetních buněk. Jelikož se jednotlivé fyzikální parametry v prostoru průběžně mění, jemnější výpočetní síť poskytne přesnější popis reality než hrubší výpočetní síť. Jemnější síť ovšem zvyšuje celkové množství výpočetních buněk a tím zároveň zvyšuje potřebný výpočetní čas. Vytvoření výpočetní mřížky je zásadní krok, který ovlivňuje dobu výpočtu a kvalitu získaných výsledků. Výpočetní síť je tvořena strukturovanou výpočetní sítí (kartézské či cylindrické souřadnice), toto řešení umožňuje stabilní numerické řešení.

Více informací o používaném softwaru se dočtete zde.