有人做过结冰过程的数值模拟吗？

maximus · 发表于 2003-8-3 21:19:22

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

您需要登录才可以下载或查看，没有账号？注册

x

可以讨论一下吗？
例如水流过一平板，空气对流换热，平板散热。
主要是结冰边界捕捉问题。现在用一种很传统的方法，结果不是太好。

sillybear · 发表于 2003-8-6 00:24:21

先说你的传统的方法是什么吧？焓法？
怎么不好了？

maximus · 发表于 2003-8-6 16:44:02

我碰到的问题是空气中的过冷水滴撞击到物体上结冰，对问题简化为物体表面形成一层水膜，逐渐结冰，现在采用的应该是基于焓的方法，就是划分很多控制容积（并不是计算网格），从滞止点对每个容积进行质量守恒（流进的质量，流出的，撞击到物面上的，蒸发或升华的，结冰的）和能量守恒（流进的能量，流出的，空气对流换热，撞击到物面上的，蒸发或升华的潜热，结冰的潜热）的分析，计算出结冰量，然后对界面重构。这种方法是直接应用物理模型，而不是微分形式的方程，同时这种方法对水膜的流动特性不能很好反映。还有这个过程中换热系数也总算不太准（结冰表面的粗糙度很难确定，再加上湍流模型也不完善）。
我查过一些资料，有一个研究小组建立了水膜在物面流动的方程（针对水膜厚度建立），但是我感觉采用这种方程应该与空气流场耦合计算，因为水膜流动的驱动力来源于空气对水膜上表面的摩擦力，但文献中好像不是这样的。另外对于蒸发或升华的计算还都是采用与换热的类比。
你说的焓方法怎么样的呢？要划分网格计算吗？
谢谢

sillybear · 发表于 2003-8-7 00:37:21

我不明白你所说的控制容积不是计算网格的说法。
一般的CFD计算过程都是先写PDF方程，考虑质量，能量，动量守恒。你要不考虑流
动，就把动量方程去掉。这个PDF方程并不难写。
对结冰相变的过程，相界面的移动可以用界面上的能量守恒来计算。
你的问题如果不考虑水滴撞击的过程，还算简单。是不是能不考虑水滴撞击的过程
跟你的问题有关。如果考虑的话，界面的变形是个问题，可以用VOF加Level Set的
办法来确定。
湍流先不要考虑。

maximus · 发表于 2003-8-7 09:40:39

我这里提到的控制容积，并不是严格意义上针对PDF的计算网格，在它上面进行的质量守恒和能量守恒的计算都不是以PDF的形式出现的。而是直接针对物理量进行的，例如质量守恒就是针对流进流出的流量，而能量守恒针对流进流出的焓。所以感觉这种方法不是真正意义上的CFD,对空气和水滴流场的计算采用PDF,而对于结冰却采用的物理模型。
谢谢你的建议。对我启发很大，对你提到的方法很感兴趣，我原来也查到过这方面的资料，但由于是第一次接触撞击物面结冰的问题，所以没有采用VOF或LEVEL SET等这些界面追踪的方法，并且当时也不知道那些界面追踪方法在这个问题上好不好实现，因为我查到的有关撞击物面结冰的文献大都采用前面提到的那种传统的方法，最近几年才有人采用ＰＤＦ，并且好像也未提到界面追踪问题。
接下来我会再查一些资料先做一下。
谢谢

guoke · 发表于 2003-9-29 14:03:39

ADINA可以考虑流动过程中的相变问题，可以模拟诸如河流中的结冰过程、激光熔池等物理想象。

maximus · 发表于 2003-10-3 13:11:01

哦，可惜我没用过这个软件，现在主要是自己编程实现，不过我想它的用户手册应该有关于模型的介绍。我要找来看看。
谢谢

firelovers · 发表于 2004-1-3 23:09:02

楼上你好,有兴碰到你,我也是做水结冰问题的,希望能向你学习,我是南京的,如果可能的话可以去找你交流吗,可不可以把你的通讯方式发到我邮箱里:fire_lovers@163.com 谢谢了

		自动登录	找回密码
密码			注册

有人做过结冰过程的数值模拟吗？

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。