请教openfoam下的蒸发模拟

aalundilong

我想模拟这样一个物理过程：
一碗放在空气中的水，在较高温度的环境下慢慢开始蒸发，直到蒸发完毕。（其实，只要温度在绝对0度以上，蒸发时时刻刻在进行，这里假设只有在0摄氏度以上才蒸发）

这里有个问题：
Q：我觉得肯定得用VOF模型来计算，但是蒸发应该只是发生在液体和气体接触的面上，而不是整个流体区域。
所以，计算的时候，应该只让 “接触面” 上发生相的转变（水->水蒸汽）。


模型很简单，相信实现也不难吧。
这是su_junwei提供的办法，可是不知道加哪里，bs自己

forAll(gamma,i)
{
   if(gamma<=0 && gamma>=1)
   {
      S=0;
  }
}
S//为蒸发源项场


//*******************这部分代码来自interfoam的 gammaEqn.H*************************//
00001 {
00002     word gammaScheme("div(phi,gamma)");
00003     word gammarScheme("div(phirb,gamma)");
00004
00005     surfaceScalarField phic = mag(phi/mesh.magSf());
00006     phic = min(interface.cGamma()*phic, max(phic));
00007     surfaceScalarField phir = phic*interface.nHatf();
00008
00009     for (int gCorr=0; gCorr<nGammaCorr; gCorr++)
00010     {
00011         surfaceScalarField phiGamma =
00012             fvc::flux
00013             (
00014                 phi,
00015                 gamma,
00016                 gammaScheme
00017             )
00018           + fvc::flux
00019             (
00020                 -fvc::flux(-phir, scalar(1) - gamma, gammarScheme),
00021                 gamma,
00022                 gammarScheme
00023             );
00024
00025         MULES::explicitSolve(gamma, phi, phiGamma, 1, 0);
00026
00027         rhoPhi = phiGamma*(rho1 - rho2) + phi*rho2;
00028     }
00029
00030     Info<< "Liquid phase volume fraction = "
00031         << gamma.weightedAverage(mesh.V()).value()
00032         << "  Min(gamma) = " << min(gamma).value()
00033         << "  Max(gamma) = " << max(gamma).value()
00034         << endl;
00035 }
//************************************************//
第一、我想增加源项，是不是只要在这里修改即可。我感觉通用的标量输运方程就在这里了，我的感觉有问题吗？恳请指点。（我只想加一个质量源项而已）
第二、翻了一下Programing Guider没找到flux的含义，所以问一下flux（通量？）的作用，该不会是积分吧？

质量变化遵从f=f(T)//跟温度有关

OpenFOAM

Hi
首先你这个问题涉及到温度，和能量方程方程有关。interFoam是基于VOF方法的不可压的求解器，只有求解了动量方程。连续性方程是通过simple方法里那一套东西来保证的。那么你可能需要补充能量方程，比如温度阿焓这类的的输运方程（呵呵，不好意思，我一直在做不可压的东西，对可压的那套，至少是能量方程怎么回事，不清楚。）。当然也可能是个简单的关系式，那样就最好了。那么你就得先确定这个方程然后在interFoam里添加这个方程的求解过程。
其次就是f＝f（T）的作用。因为不知道你具体温度是怎么作用的，所以也没法具体的说该如何去做。你应该确定一下你的控制方程这个是必须的而且是首要的。才能进入下一步
第三 军伟兄的却是程序高手。从你给的他的这个建议看，他理解你可能是想在界面上添加作用（从他给的这个，我猜测哦。） 。那么可以通过gamma来找到界面，然后在界面上添加作用。这个我认为也是一种不错的建模的思想，但是这些都要依赖你最终的控制方程。这个是一个建模的过程。我不知道你是否已经有这个方程了。如果有那就好办了。没有的话可能还要整理一下。

呵呵 不过 你最好理解一下VOF方法

对于fvc::flux,他是
    template<class Type>
    tmp<GeometricField<Type, fvsPatchField, surfaceMesh> > flux
    (
        const surfaceScalarField&,
        const GeometricField<Type, fvPatchField, volMesh>&
    );
在这定义的。具体实现的功能我猜测可能使面单元上通量的显示计算。主要是给
MULES::explicitSolve(gamma, phi, phiGamma, 1, 0);
用的。至于MULES是个啥 不好意思，我不太清楚不敢妄言。貌似和自由面重构有关？？

当然你如果就是考虑相变你可以参考interPhaseChangeFoam.这个是基于空化机理的。也就是压力导致相变（hoho，空化方面我没看过啥，师弟一直在做空化，和他讨论过皮毛而已）。

希望能有所帮助

aalundilong

原帖由 OpenFOAM 于 2009-7-8 12:44 发表

                               
登录/注册后可看大图

Hi
首先你这个问题涉及到温度，和能量方程方程有关。interFoam是基于VOF方法的不可压的求解器，只有求解了动量方程。连续性方程是通过simple方法里那一套东西来保证的。那么你可能需要补充能量方程，比如温度阿焓这 ...

很有帮助！
谢谢你给我指明了一个方向！
方向，正式我要的东西！

ps：以后我有问题，再来这里提？以前觉得这里人太少了，就没来了....

aalundilong

另外，我还有几个疑惑。也是我需要确定的新方向：
第一，如果知道了控制方程，加入到那个文件中？
第二，关于InterphaseChangeFoam求解器：我就是想看看水是如何蒸发成气体的，就这么简单，其中的质量和能量改变方式我自己给出公式，InterphaseChangeFoam求解器就ok了吗？

呵呵 我这人没啥优点，问题比较多。费心了~

[ 本帖最后由 OpenFOAM 于 2009-7-8 20:46 编辑 ]