海川化工论坛_Fluent帮助文件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录
前 言 (1)
第二十一章 凝固和熔化的建模（6.0版本） (2)
23.1凝固和熔化模型的概要和局限性 (3)
23.2凝固/熔化模型的理论 (4)
23.3使用凝固和熔化模型 (5)
第二十四章 通过创建界面来显示和预报数据 (14)
24.1 使用界面 (14)
24.2 区域界面 (15)
24.3 分割界面 (16)
24.4 点界面 (18)
24.5 直线和斜线平面 (21)
24.6 平面 (25)
24.7 二次曲面 (29)
24.8 等值面 (31)
24.9 剪切面 (33)
24.10 变换表面 (35)
24.11 分组、重命名和删除表面 (37)
《数值计算与工程仿真》增刊版权归清洁能源技术论坛所有。
前言
本次翻译工作是由清洁能源技术论坛的会员“过滤与分离者”于2004年11月提出的，经过几个月的翻译整理，最终汇集成稿，当然由于作者水平有限，在翻译中还存在不少的问题，希望大家批评指正，以便我们进一步改进。
在翻译期间，得到“清洁能源技术论坛”各位会员的大力支持，具体的翻译工作如下：
wangujunli21章第一、二节1－8页
bruce21章第三节9－14页
summered 24章第一至三节1－7页
jordanupc 24章第四至五节8－15页（后由vvvms代替完成）jdaa0524 24章第六至七节 16－23页（后由xunbao 代替完成）xiongbin24章第八至九节 24－29页
xamaomm 24章第十至十一节 29－34页
本次工作由jackywzq、bitzhangjie、caohuali和sfsm编辑整理完成，本次工作还得到了“清洁能源技术论坛”论坛的brightsun、caoqx、gaojm等几位版主的大力支持，在此对他们付出的心血和汗水表示衷心感谢。
（说明：第二十一章的前两节是依据FLUENT6.1版本翻译完成的，其余的章节是依据FLUENT6.0版本翻译完成的）
清洁能源技术论坛
《数值计算与工程仿真》增刊版权归清洁能源技术论坛所有。
第二十三章凝固和熔化的建模（6.0版本）
本章描述如何在fluent里建立凝固和熔化的模型。相关内容如下所示：
23.1凝固和熔化模型的概要和局限性
23.2凝固和熔化模型的理论
21.3使用凝固/熔化模型
23.1凝固和熔化模型的概要和局限性
23.1.1概要
fluent可以求解关于凝固和（或）熔化发生在一定温度（例如纯金属）或超过一定温度范围（例如二元合金）流体流动的问题。Instead of tracking the liquid-solid front explicitly，fluent用热函-多孔性公式。液固混合区被看作多孔性等于液体区域的多孔介质区域，并且，适当的动量下降被加到动量方程里来说明由于固相材料引起的压力损失。Sinks项同时也被加到湍流方程来说明固相区多孔性的减少。
fluent提供下列凝固和熔化模型的性能：
计算在纯金属固-液凝固/熔化，同时也可以在二元金属中计算。
连续铸造加工过程的模型（例如拉伸固体材料脱离主体）
固体材料和表面之间的热量的接触抵抗模型（例如由于空气间隙的出现） 在凝固和熔化过程中相之间的传递模型。
关于大量的凝固/熔化的后加工（例如液相和拖曳速度）
这些模型允许fluent模拟相当广泛的凝固/熔化的问题，包括熔化、冻结、晶相生长和连续铸造。这些用于计算物理方程在23.2节讲述，并且在23.3节中介绍了关于凝固/熔化的设置和求解问题。
23.1.2局限性
正如在23.1节所提到的，fluent中的公式可以用来求解在纯金属和合金中的凝固/熔化模型。在fluent中液体所占份额对于温度的关系是一个控制准则；例如线性关系（方程23.2-3）。其他一些关系也是可能的[258]，但是在fluent不是普遍用的。
《数值计算与工程仿真》增刊版权归清洁能源技术论坛所有。
在fluent中凝固/熔化模型的局限性如下：
在凝固/熔化模型中只能用非耦合的求解器；不能用耦合的求解器。
凝固/熔化模型不能用于可压缩流体。
关于多相的模型（vof，mixture和Eulerian）,只有VOF模型可以用在凝固/熔化中。
除了组分扩散，不能指定材料属性在分离固体和液体材料。
当用凝固/熔化模型连接组分传输反应模型时，这里没有限制反应的机制在仅有液体区；例如，在任何地方反应被求解。
23.2凝固/熔化模型的理论
enthalpy-porosity[274, 275, 276]技术被应用于fluent中的凝固和熔化处理过程中。在这项技术中，深化界面没有被很明显的跟踪。取而代之，大量的液体分数（液体分数显示那些流体组成的单元体积）被联合到每个单元在整个区域内。这个液体所占份额在热平衡的基础上通过反复计算被估计。
糊状的地方是流体分数在0-1之间的区域。这些糊状的地方在模拟过程中假冒为在多孔性从1-0递减的凝固材料中的多孔介质。当这些材料完全凝固成一个单元时，多孔性变为0因此速度也降为0。
在这一节中，我们可以对凝固和熔化有个大概的了解。enthalpy-porosity技术的细节请参考[276]。
23.2.1能量方程
来计算：
材料的焓能过明显的焓值、h 和潜热∆H
其中 h
参考温度
《数值计算与工程仿真》增刊版权归清洁能源技术论坛所有。