deskundigheid in fysische modellen


Simulatie van een fluit-achtig instrument ("edgetone"); tijdsafhankelijke laminaire 2D Navier-Stokes stroming bij een Reynolds getal van ~ 2000. De inlaat lucht stroom van 3 m/s begin te stromen op t = 0. Daarna blijven de randvoorwaarden onveranderd. De lucht raakt de wig en hoewel de stoming eerst heel stabiel blijft, start na ~ 0.21 s de wervelafschudding. Als je naar het drukveld kijkt tegen het einde van de simulatie (0.5 s), kun je het periodieke verloop zien verder weg van de wigpunt. Dat is de frequentie van het geluid dat iemand hoort die naar de fluitist luistert.


Een porceleinen mok van 20 °C wordt gevuld met hete koffie van 85 °C. De geometrie bestaat uit 2 domeinen: op de mok worden de temperaturen en de thermische spanningen (linear elastisch) uitgerekend, op het koffie domein wordt naast de temperatuur ook de Navier-Stokes flow (zwaartekracht gedreven stroming) uitgerekend. De tijdafhankelijke berekening loopt van 0 tot 100 seconden. De hele case, van het bouwen van de geometrie, het meshen, definieren van de fysica, berekening en vizualisatie, is gedaan in Sjubb. De animatie laat eerst de mesh zien, en daarna temperaturen, warmte fluxen, stroomlijnen en Von Mises spanning. De Von Mises wordt getoond op de gedeformeerde mesh (scalingsfactor 2.E7). Dit is niet het juiste spannings criterium voor porcelein, maar het is niet moeilijk om je eigen spannings (yield) criterium in te voeren mbv user variable fields.


Stroming rond een cylinder bij een Reynolds getal van 100, een bekend benchmark probleem voor CFD codes:


Het "Elder" probleem; dit is een 2D benchmark voor zwaartekrachtsgedreven grondwaterstroming. In een deel van een volledig gesatureerde watervoerende laag begint op t = 0 vanaf de bovenkant zout te diffunderen in het grondwater. De waterdichtheid hangt af van de zoutconcentratie c: dens = 1000*(1-C)+1200*C, dus het zoute water wil omlaag en het zout-arme water wil omhoog. De stroming wordt beschreven door de Darcy- of poreuze stromingsvergelijkingen. De animatie laat het verloop van de zoutconcentratie zien over een periode van 0-3 jaar.


Stroming rond een cylinder bij een Reynolds getal van 100, een bekend benchmark probleem voor CFD codes: tijdsafhankelijke laminaire Navier-Stokes stroming die wervelafschudding laat zien. De cylinder is een klein beetje beneden het midden van het kanaal geplaatst.