求助解释——喷雾模型设定

hkfly

fluent中define—>injections中的打开的set injection properties面板中的number of particle streams是什么意思？怎么去理解？FLUENT指导手册中只是说选择了喷雾模型，就需要在“number of particle streams”中设定其数目，但并未解释其设定的原则和依据，所以不是很明白。。。
我如果360度的方向都有喷雾射流怎么设置这个参数呢？
xrs333晓得这个吗？讲一下吧

xrs333

直译为“颗粒流数”，实际上是颗粒包（parcels）的数量，每个颗粒包可能含有多个相同尺寸、速度、温度等参数的颗粒，也就是一个颗粒包以一个颗粒代表一小批颗粒。实际的喷雾设备，如喷嘴都会持续喷射大量颗粒（液滴），如果需要模拟实际的喷嘴，就需要用大的颗粒流数——当然受计算开销的限制。当然也可以仅设置有限个数，甚至1个颗粒流数，以观察个别颗粒运动轨迹。

另外根据injection类型不同，颗粒的初始位置和方向还可能是随机的。

hkfly

还有一点我模拟的是离心式喷雾干燥，所选的喷雾模型为flat-fan-atomizer（不知道对不对？合适不合适？），之后的particle type里面为什么只有一个“inert”可以选择，其他的都不行？我试了其他所有的喷雾器模型，结果都是只有一个inert可选，这是怎么回事呢？

xrs333

只有inert可选是因为没有启用组分输运/化学反应模型。
你最好把所有喷射（injection）类型都看一下。再强调，DPM模型不能模拟喷嘴本身的喷射过程和特性，它只是模拟弥散相类型两相流动的模型，其中fluent的各种atomizer只是提供弥散相颗粒轨迹计算的初始条件的一种集总参数模型。
说的不好听一点，用DPM模型模拟液体喷雾喷嘴是大笑话，而有些论文恰恰是这样做的。

hkfly

好的
1.这个就是说Fluent的injection模型只负责计算颗粒从喷嘴出来后的参数，而在喷雾器内部的情况是不考虑、不计算的对不？
2.如果是1这样的话，还有什么方法去模拟喷嘴本身的情况？需要自己构建喷嘴结构的模型吗？

xrs333

1. 对。

2. 是。肯定要用多相流模型，而且比较艰巨。

3. 我推荐一篇文章：
[1] Jun Ishimoto, et al. Integrated simulation of the atomization process of a liquid jet through a cylindrical nozzle. Interdisciplinary information sciences, Vol13, No.1, pp.7-16(2007)

hkfly

3q，还是比较新的文章，可以学习下，提高自己，
不过我想对于我目前现在这个模拟来说，我是不关心喷嘴内部的流场的，但我关心的是喷雾出口瞬间颗粒的分布、流向等问题，那我应该向什么方向努力呢？是不是应该选一个合适的喷雾器模型？但是感觉模型里面好像没有很适合离心式喷嘴的模型。

xrs333

如果你介绍一下你研究的应用背景、CFD计算的目的，也许我能帮你。

hkfly

其实也没有什么背景，就是老板的一个课题，要对离心式喷雾干燥塔内的流场进行分析，比较模拟结果与实验结果的符合程度，并对试验进行指导

hkfly

因此CFD主要是看下内部颗粒的轨迹、颗粒大小（这个不知道喷雾模型能不能确定？还是自己事先指定大小）、颗粒与壁面的粘附、颗粒出口处的干燥程度等等吧
不知道xrs333有什么高见，指导下了

[ 本帖最后由 hkfly 于 2009-9-18 02:20 编辑 ]

hlh2008

Jun Ishimoto, et al. Integrated simulation of the atomization process of a liquid jet through a cylindrical nozzle. Interdisciplinary information sciences, Vol13, No.1, pp.7-16(2007)
这篇文章你们有下到么？麻烦传给我学习，多谢。邮箱：hlh0903@yahoo.cn

hlh2008

还想问一下，如何把喷嘴内部和外部的流动联系起来，一个多相流模型，一个弥散相？谢谢

xrs333

我问的也不是什么"重大的现实意义和深远的历史意义"。
一般地说，如果喷雾设备（喷嘴、泵等）的喷射过程与喷射环境介质（比如干燥塔内的空气）状态之间的耦合关系不强（特别是介质状态对喷射过程没有影响），或者有确定的关系（比如雾化颗粒直径及其分布与喷射背压，即介质压力，的关系已知），那么把下面两个问题分开来研究：
1. 雾化颗粒在介质中的运动、传热、传质规律的研究，许多应用问题适用Euler-Lagrangian方法，即DPM模型，并且以喷嘴出口为边界，由此边界进入计算域的是完成了非常复杂的液膜-液滴破碎过程的液滴颗粒，也就是不模拟此过程。
2. 喷嘴喷射过程的研究，涉及喷嘴内部流动和喷口附近在喷射环境介质中发生的液膜-液滴破碎过程的模拟，只能用Euler方法描述流体的运动，直接的数值模拟非常困难。想象一下，用离散方法描述一个微小颗粒的几何形状需要多大的空间分辨率。目前我只能做到采用VOF模型对液膜-索带这一初级破碎过程的数值模拟。
你对干燥塔内流场和颗粒的研究属于前者，但是fluent的颗粒传热、传质模型不一定适合你的颗粒。
弄清楚过程的物理细节才知道如何模拟。

hlh2008

你是回答我的问题还是他的问题？
我是既需要研究喷嘴内部的混合过程，又需要研究喷嘴外部的破碎过程。如果用VOF模拟了初级破碎过程，如何将这个结果与外部流场联系起来呢？我一直困扰这个问题。

xrs333

我在13#针对hkfly的问题，但是对hlh2008也有参考。