FLUENT中歐拉多相流的曳力函數(shù)模型

2017-02-05 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

原文見FLUENT用戶文檔25.5.2.5.1

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FLUENT中提供了眾多的Drag函數(shù)模型,用于描述多相流中相間的相互作用力。如下圖中所示。

1、ishii模型

此模型只有在boiling模型被激活時(shí)才可用。詳細(xì)表達(dá)式見FLUENT理論文檔式(17-402)

2、schiller-naumann模型

模型描述方式見理論文檔式(17-167)。此模型為默認(rèn)模型,對(duì)于所有的液-液多相流計(jì)算均可使用。在使用均相PBM模型時(shí),若相間界面積從PBM變量直接計(jì)算的情況下,可用使用schiller-naumann-pb模型。

3、morsi-alexander模型

模型描述方式見理論文檔式(17-171)。Morsi-alexander模型是最完整的模型,適用于很大范圍的雷諾數(shù)流動(dòng)問題。然而該模型的計(jì)算穩(wěn)定性要弱于其他模型。

4、symmetric模型

使用式(17-177)計(jì)算相間曳力。計(jì)算域中某一相在某一區(qū)域?yàn)榇蜗?分散相)而在另一區(qū)域?yàn)橹飨?連續(xù)相)時(shí)建議使用symmetric模型。例如,向充滿一半水的容器底部注入空氣,此時(shí)容器下半部分空氣為分散相,而在容器上半部分空氣為連續(xù)相。Symmetry模型在multi-Fluid VOF Model中為默認(rèn)方法,該模型在歐拉多相流中也可使用。

5、grace模型

模型描述方式見理論文檔式(17-182)。在氣液多相流中,當(dāng)氣泡存在多種形狀(如球形、橢球形或膠囊形等)時(shí)推薦使用此模型。

6、tomiyama模型

模型描述方式見理論文檔式(17-188)。此模型與grace模型類似。

7、anisotropic模型

此模型推薦用于自由表面流模擬中。在相間界面法向曳力較強(qiáng),而切向曳力較弱的情況下使用。

8、universal-drag模型

Universal-drag模型適用于當(dāng)流動(dòng)特征尺度遠(yuǎn)大于液體/泡泡的平均尺寸時(shí)的泡泡-液體及液滴-氣體流動(dòng)。該模型適用于液滴/氣泡具有多種形狀的情況下。模型描述見fluent理論文檔式(17-192)。當(dāng)選擇使用universal-drag模型時(shí),必須設(shè)置表面張力系數(shù)。

9、wen-yu模型

模型描述方式見理論文檔式(17-227)。該模型適用于次相體積分?jǐn)?shù)明顯低于主相的稀疏相流動(dòng)。在使用均相PBM模型時(shí),用戶可以使用wen-yu-pb模型。

10、gidaspow模型

模型描述方式見理論文檔式(17-229)。此模型適用于稠密流化床模擬中。

11、syamlal-obrien模型

模型描述方式見理論文檔式(17-214)。顆粒計(jì)算時(shí)使用此模型。

12、syamlal-obrien-para模型

選用此模型可以對(duì)syamlal-O'Brien模型參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。見理論文檔式(17-224)。此模型標(biāo)記出使用syamlal-O'Brien模型對(duì)床層膨脹的欠預(yù)測(cè)及過預(yù)測(cè)。模型設(shè)置對(duì)話框如下圖所示。

有兩個(gè)參數(shù)需要輸入:

Void Fraction

最小流化條件下氣相的體積分?jǐn)?shù)。

Minimum Fluidization Velocity

期望的或?qū)嶒?yàn)決定的名義氣相最小流化速度

一旦用戶輸入這些參數(shù)值,當(dāng)點(diǎn)擊按鈕validate/Apply之后軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算系數(shù)c1及d1(方程17-225),同時(shí)在TUI窗口顯示相應(yīng)的信息。用戶應(yīng)當(dāng)檢查這些信息以確保與設(shè)置值保持一致。

Important: 如果用戶在Create/Edit Materials 對(duì)話框中改變了材料數(shù)學(xué),或在Secondary Phase對(duì)話框中改變粒子直徑,則在計(jì)算c1與d1前必須重新初始化流場(chǎng)或者至少進(jìn)行一次迭代計(jì)算。否則計(jì)算過程中可能會(huì)使用不正確的屬性參數(shù)。

syamlal-obrien-para模型只適用于Geldart B類粒子流化床