Quantas células / elementos eu preciso?

Eu sou relativamente novo na modelagem CFD e estou criando um modelo VOF de uma caixa retangular ( m) com uma entrada ( ) no lado comprido.$l \times w \times h = 120\times 80 \times8$$w\times h = 10\times 8$

A saída de pressão é a face superior da caixa ( m). A caixa é inicialmente preenchida com m de água. A água flui através da entrada, velocidades na entrada: cerca de a m / s$l\times w=120\times 80$$5$$0.1$$0.01$

Quantas células / elementos são necessários para obter uma boa indicação do padrão de fluxo na caixa?

A resposta para sua pergunta pode depender de várias coisas, como se você precisa de um modelo de turbulência e qual escolher, se for o caso, e como está lidando com o "topo" do seu fluido, uma vez que as interfaces móveis não são triviais. Você também está impondo descontinuidades no limite nas bordas da entrada, para que uma malha não uniforme seja vantajosa para você.

Embora alguém possa lhe dar uma resposta real, a melhor maneira é encontrá-la. Faça a malha do seu problema com o que você considera uma malha "razoável", resolva-a, faça malha novamente com o dobro de pontos e veja se suas respostas foram alteradas. Se não o fizeram, você tem a sua resposta. Se o fizeram, duplique seu número de pontos novamente, se você acha que está próximo, ou comece de novo com a malha, com base em onde estão os maiores erros. Isso não apenas garantirá uma boa resposta para o seu problema, como também começará a criar sua intuição para quais tipos de recursos precisam de mais pontos de malha, assim, na próxima vez que você começar com uma malha muito melhor.

Em relação à simulação de fluxo, um limite superior é dado pela relação , em que é o número de nós da malha e é o número de Reynolds, derivado para simulação numérica direta .$N\geq Re^{9/4}$$N$$Re$

No seu caso com , e , você tem que - em teoria - significa que você precisa de cerca de nós na sua malha para resolver todas as escalas da dinâmica do fluxo.$L=120m$$u=0.1m/s$$\nu = 10^{-6}m^2/s$$Re \approx 1.2 \cdot 10^5$$2.7\cdot 10^{11}$

Na prática, no entanto, esse número é drasticamente reduzido usando modelos de turbulência ou simplesmente não se importando com as escalas menores e fazendo um quase DNS com espaçamento de malha adaptável (como @Godric Seer apontou).