气泡上升过程的Fluent模拟

气泡上升过程的Fluent模拟
本文利用Fluent的VOF模型模拟了水中气泡上升的过程。

计算域网格如下图，几何尺寸为20cm×10cm，共12800个网格
图1 计算域网格
边界条件：顶部为压力出口条件，表压为0，第二相即液体体积分数设为0，其余为wall条件
模型设定：选用VOF模型，勾选implicit body force，主相设为空气，次相设为水，勾选wall adhesion选项，表面张力系数设定为1。

初始化：初始化all zones，然后用region adoption命令patch水面高度0.15m，在高度0.01m处patch一个半径为0.008m的气泡（water 体积分数0）。

初始化后体积分数如下图
图2 初始时刻水和空气的体积分数分布
计算：时间步长设定0.001s，计算1000步。

可以根据需要设定动画
结果：下列是几个时刻的空气水体积分布
图3 t=0.1s时的体积分布
图4 t=0.2s时的体积分布
图5 t=0.4s时的体积分布
图6 t=0.46s时的体积分布
图7 t=0.48s时的体积分布
图8 t=0.49s时的体积分布
图9 t=0.50s时的体积分布
图10 t=0.7s时的体积分布。