Symulacja przepływu cieczy przez pianę metalową FEC z wykorzystaniem periodycznego modelu geometrycznego piany

W pracy przedstawiono wyniki komputerowej symulacji przepływu wody przez pianę ze stopu FeCrAlY (FEC). Symulacje przeprowadzono w obszarze przepływu ograniczonym do reprezentywnej elementarnej objętości piany (REV). Stwierdzono że nawet przy znacznym uproszczenia struktury geometrycznej piany, możliwe jest poprawne odzwierciedlenie zjawisk hydrodynamicznych w przestrzeni komórkowej piany. Wyznaczone na drodze numerycznej opory przepływu różnią się jedynie o kilka procent od oporów zmierzonych. Uzyskany w symulacji rozkład prędkości oraz przebieg linii prądu pozwala określić warunki zmiany charakteru przepływu z laminarnego na turbulentny.

The paper presents the results of computer simulation of water flow through FeCrAlY alloy foam (FEC). Simulations were carried out in the flow area limited to a representative elementary volume of foam (REV). It was found that even at the significant simplification of foam structure geometry the hydrodynamic phenomena in cellular foam were properly reflected. Pressure drop values determined by numerical calculations differ from the measured ones only by a few percent. The velocity distribution and a course of its pathway achieved in simulation allow one to specify the conditions for changing flow nature from laminar to turbulent.