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1 | Detailed CFD Model | Porous CFD Model | |||||||||||||||||||||||||||
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13 | User input | ||||||||||||||||||||||||||||
14 | t | Calculation output | |||||||||||||||||||||||||||
15 | Comparison | ||||||||||||||||||||||||||||
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22 | Abbreviations | Perforated Plate and Fluid Properties | |||||||||||||||||||||||||||
23 | d | Darcy coefficient | mu | dynamic viscosity [kg/m-s] | L | 0.004 | [m] | ||||||||||||||||||||||
24 | f | Forchheimer coefficient | L | thickness of porous medium [m] | mu | 0.0000183 | [kg/m-s] | ||||||||||||||||||||||
25 | dP | Pressure loss [Pa] | rho | density of fluid [kg/m3] | rho | 1.1965 | [kg/m³] | ||||||||||||||||||||||
26 | u | velocity [m/s] | S | Pressure gradient [Pa/m] | |||||||||||||||||||||||||
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28 | Detailed CFD results (No modelling) | Extracted Coefficients | You can use Trendline function (2nd degree polynomial) to predict A and B with a slight error | ||||||||||||||||||||||||||
29 | u | dP | Use a curve-fitting software or spreadsheet solver with the following fit method: | ||||||||||||||||||||||||||
30 | 1 | 9.88 | |||||||||||||||||||||||||||
31 | 2 | 33.62 | |||||||||||||||||||||||||||
32 | 4 | 123.33 | |||||||||||||||||||||||||||
33 | 8 | 478.56 | |||||||||||||||||||||||||||
34 | 16 | 1852.84 | Extract A and B constants from the user defined curve | ||||||||||||||||||||||||||
35 | A | 3.25287 | |||||||||||||||||||||||||||
36 | B | 7.035918 | |||||||||||||||||||||||||||
37 | Comparison of Results from different Approach | Darcy and Forchheimer coefficients are calculated as follows | |||||||||||||||||||||||||||
38 | SimScale (Detailed CFD) | Analytical | d | 44438114.75 | |||||||||||||||||||||||||
39 | u | dP | dP | f | 2940.208107 | ||||||||||||||||||||||||
40 | 1 | 9.88 | 10.288788 | ||||||||||||||||||||||||||
41 | 2 | 33.62 | 34.649412 | ||||||||||||||||||||||||||
42 | 4 | 123.33 | 125.586168 | ||||||||||||||||||||||||||
43 | 8 | 478.56 | 476.321712 | ||||||||||||||||||||||||||
44 | 16 | 1852.84 | 1853.240928 | ||||||||||||||||||||||||||
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