Endgeschwindigkeit eines fallenden Sandkorns

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Die erste Station für verschmutztes Wasser, das in ein Wasserwerk gelangt, ist normalerweise ein großer Tank, in dem sich große Partikel absetzen. Im Allgemeinen ist die Schwerkraftabscheidung eine wirtschaftliche Methode zur Abtrennung von Partikeln. Wenn sich das Fluid im Tank mit einer kontrollierten niedrigen Geschwindigkeit bewegt, können die Partikel je nach der Zeit, die sie brauchen, um den Boden zu erreichen, in separate Behälter sortiert werden.

Dieses Modell simuliert ein kugelförmiges Sandkorn, das in Wasser fällt. Das Korn beschleunigt aus dem Stillstand und erreicht schnell seine Endgeschwindigkeit. Die Ergebnisse stimmen sehr gut mit experimentellen Untersuchungen überein. Bei dem Modell handelt es sich um eine axialsymmetrische Simulation der Strömung in einem beweglichen Koordinatensystem, die mit einer gewöhnlichen Differentialgleichung gekoppelt ist, welche die Bewegung des Korns beschreibt.

Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden: