fluent模拟多相流的一个疑问？

xwy156

最近在做这样一个题目：向一个立方体模型空间填充固液两相砂浆，研究砂浆进入模型后的流动沉积分层情况，起初我是这样做的，选用Mmixture模型，因为固相颗粒粒径不同，所以每一种粒径颗粒设为一相，最后加液相共设了6相，固相总体积分数在60%，在模型一侧顶部设置速度入口，没设出口，计算后看结果还可以。但是本人想做的是模型开始是空的，向里面填充，我开始做的时候初始化时模型好像已经有了砂浆，所以不对。后来通过网上咨询，又加了一相气相，初始化时让气相布满整个容器，又设了一个出口，用来在砂浆填入模型后排放气体，老出错。我想问一下，我开始做时，就只有进口，没有出口，初始化后模型中已经有砂浆了，怎么还能进料模拟呢，感觉结果还行并且。

liaoning2006

同样的疑问，我的是气液两相，开始时没有气体，默认液相为1，结果还可以。但实际上开始也没有液相，应该是空气。加入气相后，结果与实际情况不符。

xrs333

问题的根本是模型与现象不符，模型已经不成立了。

liaoning2006

我想模拟的是一个封闭的长方体，上面是管子进水，下面是恒高温的底板（1500K）。初始状态是长方体内是空气。进水后，水遇底板变为蒸汽向外扩散，我想知道蒸汽的温度场和压力场。不知道用什么模型好？
请指教。谢谢！

xrs333

水以何种形态进入？如果水以雾状进入，可用DPM模型，其中水遇壁面的边界条件采用wall-film，当然还需要用组分输运模型模拟水蒸气和空气两种气相成分的扩散、对流。如果水以注入的方式流入，就非常复杂，我也没有深入考虑过，更没有做过。

liaoning2006

十分感谢！
实际情况是水应该以喷嘴喷雾的形式进入。但后来我简化成直接注入了，用的MIXTURE模型，底板处采用的是论坛上的水变成水蒸汽的udf。水也变成水蒸气扩散了，但注水的多少不影响效果，而且计算到后期蒸汽就没了，感觉与实际不符。
还有就是是否可以在长方体内部画小圆柱代替喷嘴，而不是在边界处？

liaoning2006

我看过一个热管模拟的算例。用的是mixture模型。进水后水蒸汽扩散。但他想得到的结果是热管的温度变化。没考虑蒸汽扩散，不知道我这个是否可以用mixture模型？

xrs333

dpm模型中有各种喷射的模型。我在论坛上放了一个fluent用户手册中关于多相流的编译文稿，你到我的空间找一找。

liaoning2006

已下载，我仔细研究一下。万分感谢！

liaoning2006

上次说的DPM和组分输运模型不知道如何结合起来使用？是否有具体的算例？请指教，谢谢！

xrs333

To liaoning2006：
dpm颗粒类型用droplet，其material为H2O(liquid)，其evaporatiting species为H2O(vapor)，这些定义在injection里面定义，其中其它参数根据水雾进入计算域的具体情况给定。
dpm模型里面壁面的wall-film这种边界条件对于你的问题可能不完全合适，因为为了正确模拟液膜运动要求液膜厚度不大于0.5mm，但现有内建的模型也没有更好的了。dpm的trap壁面边界条件更简单，也不像wall-film那样要求非稳态求解，但是它的算法是颗粒一旦到达壁面就立即气化，这可能与你的问题不相符。
组分输运那边这样定义：
define -> models -> species transport & reaction -> 选species transport，mixture包含air和H2O(vapor)，有关这部分还要看看手册什么的。流动入口的组分边界条件根据具体情况给定。

liaoning2006

dpm和组分输运是同时运行的么？我的理解是dpm水滴到达底部汽化后这个模型就结束了，那么组分输运模型的入口边界如何和dpm算的结果相结合呢？我感觉我的问题好像分两步，首先是水滴喷雾到底部汽化变为水蒸气，其次是水蒸气在空气中扩散。对于水蒸气在空气中扩散采用组分输运不知道边界条件是如何确定的，是否是把dpm的结果作为输入呢？如果是，又是如何实现的呢？谢谢。

xrs333

同时。对于一个分子来说可能可以像你说的那样，但整个物理过程不是那样。难道水滴到某一个位置大家都停下来蒸发，蒸发好了以后再扩散？实际上是水滴一进入计算域就开始传热、传质过程。
提醒一下，正确的模拟液滴蒸发甚至沸腾过程需要准确地给定液体饱和蒸汽压（肯定是随温度变化的，所以一定要用polynomial形式的函数定义）。

liaoning2006

polynomial形式的函数在哪里定义呢？对于dpm和组分输运是不是可以这样理解，就是定义了dpm的输入后，组分输运模型就不用再定义输入了呢？因为组分输运中的air是本来就有的，而水蒸气是dpm产生的。小弟愚钝，望指教。十分感谢。

xrs333

要指定mixture material为air-water(vapor)。
fluent tutorial guide里面有个例子：Modeling Species Transport and Gaseous Combustion，其中组分输运部分的设置你可参考。