【流体】Fluent欧拉多相流仿真T型管气液混合流动

【流体】Fluent欧拉多相流仿真T型管气液混合流动
案例描述：
气水混合物在管中向上流动，然后在T 型交叉点处分流。

几何形状和边界条件如下图所示。

1、导入网格
启动Fluent，选择2D求解器。

导入T eePipe.msh网格，网格文件在本文最后有下载链接。

2、模型选择
多项流模型，选择Eulerian欧拉模型。

湍流模型，选择k-e湍流模型，参数设置保持默认。

3、材料设置
在材料库中调出water-liquid（h2o<1>）。

4、相设置
第一相设置为水。

第二相设置为空气，气泡直径为1mm。

相间动量传递的拖拽规律选择默认的schiller-naumann不变。

操作：Phase -> Interaction
5、边界条件
对于多相混合模型，你得在速度入口为混合物指定条件（也就是应用于所
有相的条件），同时还得明确说明基本相和第二相的条件。

5.1 inlet1，就是底部进口面。

在Boundary Conditions 面板中，保持Phase 的下拉列表中的默认设置为mixture，然后点击Edit....。

在Boundary Conditions 面板中，从Phase 的下拉列表里选择water，然后点击Edit....。

在Boundary Conditions 面板中，从Phase 的下拉列表里选择air，然后点击Edit....。

在Multiphase面板中设置体积分数。

5.2 inlet2，就是顶部入口设置。

在Boundary Conditions 面板中，保持Phase 的下拉列表中的默认设置为mixture，然后点击Edit....。

在Boundary Conditions 面板中，从Phase 的下拉列表里选择water，然后点击Edit....。

在Boundary Conditions 面板中，从Phase 的下拉列表里选择air，然后点击Edit....。

在Multiphase面板中设置体积分数。

5.3 pressure outlet边界，就是出口边界。

在Boundary Conditions 面板中Phase 的下拉列表中选择mixture，然后点击Edit....。

在Boundary Conditions 面板中Phase 的下拉列表里选择air，然后点击Edit....。

6、求解
离散方案，离散格式保持默认即可。

残差监控将所有收敛标准改为1E-4。

初始化采用all-zones作为初始化。

计算，迭代步数输入1000，然后开始计算。

7、后处理。

迭代了310步就收敛，收敛残差曲线下图。

保持case和data文件。

显示气体的体积分数分布：
由于进口的气体体积分数只有0.02，从上图可以看到，T管内气体体积分布最大值是0.82。

为了更直观看到气泡在T管内的分布，将显示的最大值修改为0.1。

则气体的体积分数显示如下。

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