如何在fluent中设置多相流

3 设置一般的多相流问题（Setting Up a General Multiphase Problem）

设置和求解一般多相流问题的步骤的要点如下，各个子部分详细的讲述在随后的章节中。记住这里给出的仅是与一般多相流计算相关的步骤。有关你使用的其它模型和相关的多相流模型的输入的详细信息，将在这些模型中合适的部分给出。

1)选中你想要使用的多相流模型（VOF, mixture, or Eulerian）并指定相数。

Define Models Multiphase...

2)从材料库中复制描述每相的材料。

Define Materials...

如果你使用的材料在库中没有，应创建一种新材料。

!!如果你的模型中含有微粒（granular）相，你必须在fluid materials category中为它创建新材料（not the solid materials category.）

3)定义相，指定相间的相互作用（interaction）(例如，使用欧拉模型时的drag functions)

Define Phases...

4)(仅对欧拉模型)如果流动是紊流，定义多相紊流模型。

Define Models Viscous...

5)如果体积力存在，turn on gravity and specify the gravitational acceleration.

Define Operating Conditions...

6)指定边界条件，包括第二相体积份额在流动边界和壁面上的接触角。

Define Boundary Conditions...

7)设置模拟具体的解参数

Solve Controls Solution...

8)初始化解和为第二相设定初始体积份额。

Solve Initialize Patch...

9)计算求解和检查结果

*欧拉多相流模拟的附加指南（Additional Guidelines for Eulerian Multiphase Simulations）一旦你决定了欧拉多相流模型适合你的问题，你应当考虑求解你的多相流问题的需求计算能力。要求的计算能力很强的依赖于所求解的输运方程的个数和耦合程度。对欧拉多相流模型，有大数量的高度耦合的输运方程，计算的耗费将很高，在设置你的问题前，尽可能减少问题的statement到最简化的可能形式。

在你开始第一次求解尝试，取而代之尽力去求解多相流动的所有的复杂方面，你可以以简单近似地开始并且知道问题定义的最终形式。简化多相流问题的一些建议列举如下：

1．使用六面体或四边形网格（而不用四面体或三角形网格）。

2．减少相的数目。

你会发现即使简单的近似也会给你的问题提供有用的信息。

3.2选用多相流模型并指定相数（Enabling the Multiphase Model and Specifying the Number of Phases）

为了选VOF, mixture, Eulerian多相流模型，在Multiphase Model panel下选Volume of Fluid, Mixture, or Eulerian as the Model。

Define Models Multiphase...

如果你选的欧拉模型，输入如下：

•number of phases：为了给多相流计算指定相数，在Number of Phases下输入合适的值。你最多可以指定20相。

•(optional) cavitation effects：包含气穴影响（Including Cavitation Effects）

对混合的欧拉模型计算，包含气穴影响是可能的。为了选气穴模型，在Multiphase Model panel中Interphase

Mass Transfer下打开Cavitation。

由于气穴影响，接下来你应指定在使用传质计算时的两个参数。这些参数的指定应当于调查下的流动特征参数相一致：Reynolds number and cavitation number。在Multiphase Model panel中Cavitation Parameters下面，设置Vaporization Pressure（P V）和Bubble Number Density（η）。η的默认值是10000，由Kubota et al推荐。默认的P V值是2367.8，环境温度下水的汽化压力。

3.3定义相概述（Overview of Defining the Phases）

为了定义相（包括它们的材料属性）和相间的相互作用（例如，欧拉模型中的曳力函数），你将使用Phases panel (Figure 1). Define Phases...

Figure 1: The Phases Panel

这个面板中Phase下的每一项两类之一，如在Type列表中所示：primary-phase指出了所选项是主相，secondary-phase指出所选项是第二相。指定相之间的相互作用，点击Interaction... button.。

3.3.1 Defining the Primary Phase 定义主相

！！通常，你可以你喜欢的任何方式指定主相和第二相。考虑你的选择如何影响问题的设置是一种很好的主意，特别是在复杂的问题中。例如，对区域一部分中的一相，如果你计划patch其初始体积份额为1，指定这个相为第二相更方便。同样，如果一相是可压缩的，为了提高解的稳定性，建议你指定它为主相。

！！记住，只能有一相是可压缩的。确定你没有选择可压缩材料（也就是对密度使用可压缩理想气体定律的材料）为多于一相的。

1)Select phase-1 in the Phase list.

2)Click Set..., and the Primary Phase panel (Figure 2) will open.

Figure 2: The Primary Phase Panel

3)In the Primary Phase panel, enter a Name for the phase.