fluent中vof欧拉模型混合模型离散模型区别使用范围
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fluen t 中vof 欧拉模型混合模型离散模型区别使用范围
VOF
公式依靠的是两种或多种流体(或相)没有互相穿插(inter p enet r atin g )这一事实。
对你增加到模型里的每一附加相,就引进一个变量:即计算单元里的相的容积比率(the volum e fract i on of the phase )。
在每个控制容积内,所有相的v o lume fract i on 的和为1。
所有变量及其属性的区域被各相共享并且代表了容积平均值(volum e -avera g ed value s ), 只要每一相的容积比率在每一位置是可知的。
这样,在任何给定单元内的变量及其属性或者纯粹代表了一相,或者代表了相的混合,这取决于容积比率值。
换句话说,在单元中,如果第q 相流体的容积比率记为
q α ,那么下面的三个条件是可能的: ★
q α=0 :第q 相流体在单元中是空的。
★ q α=1 :第q 相流体在单
元中是充满的。
★ 0 <q α<1 :单元中包含了第q 相流体和一相或者其它多相流体的界面。
基于的局部q α值,适当的属性和变量在一定范围内分配给每一控制容积
混合模型M i xtur e Model
与VOF 模型一样,混合模型使用单流体方法。
它有两方面不同于VO F 模型:
1. 混合模型允许相之间互相贯穿(inter p enet r atin g )。
所以对一个控制容积的体积分数 q α and p α可以是0 和1 之间的任意值,取决于相q 和相 p 所占有的空间。
2. 混合模型使用了滑流速度的概念,允许相以不同的速度运动。
(注,相也可以假定以相同的速度运动,混合模型就简化为均匀多相流模型)。
混合模型求解混合相的连续性方程,混合的动量方程,混合的能量方程,第二相的体积分数方程,还有相对速度的代数表达(如果相以以不同的速度运动)
欧拉模型E uleri a n Model
单相模型中,只求解一套动量和连续性的守恒方程,为了实现从单相模型到多相模型的改变,必须引入附加的守恒方程。
在引入附加的守恒方程的过程中,必须修改原始的设置。
这个修改涉及到多相体积分数的引n 21ααα,,,⋯入和相之间
动量交换的机理。
离散相
作为互相贯穿连续的多相流动的描述组成了相位体积分数的概念,这里表示为q α。
体积分数代表了每相所占据的空间,并且每相独自地满足质量和动量守恒定律。
守恒方程的获得可以使用全体平均每一相[3]的局部瞬态平衡或者使用混合理论方法[22]。
在 FLUEN T 中的离散相模型假定第二相(分散相)非常稀薄,因而颗粒-颗粒之间的相互作用、颗粒体积分数对连续相的影响均未加以考虑。
这种假定意味着分散相的体积分数必然很低,一般说来要小于 10-12%。
但颗粒质量承载率可以大于 10-12%,即用户可以模拟分散相质量流率等/大于
连续相的流动。