本专题前3篇文章：
先对专题3（离心泵性能模拟）做一点延伸，我们做的是工况点也就是设计流量下的性能模拟，为了完整地实现性能的把握，我们还需要做其他几组工况，通常加0.8Q-1.2Q这5组工况，如果想要更宽的区间，你可以随意，但是要考虑意义和必要性！
其他几组怎么做呢？因为我们设置的进口边界是速度进口（也就是流量进口），现在流量变了所以我们对应修改进口边界参数就可以了，其他参数都不需要修改的，注意计算是需要重新初始化的，为了方便整理数据，我们可以将第一组的case复制到其他工况下，然后修改进口参数来运算，就可以了！
计算完成后，把你得到的扬程、功率和效率作为纵坐标，以流量为横坐标就能作出泵的性能曲线了，推荐使用Origin作图，好看主要！
关于如何得到效率、功率这些参数，可以参考下面的文章：
接下来进入本专题的正题了，如何利用Fluent进行泵的空化模拟，空化是有害的，不仅会导致泵的扬程、效率等性能下降，还会造成叶片点蚀、振动和噪音增大等问题，所以理想状态下泵最好不要发生汽蚀。
一、基本设置
关于空化模型的基本知识，可以查看下方的学习笔记：
泵空化模型知识点
首先，空化模拟是个两相流问题，对于多相流问题，比如泵的气液两相流模拟，大概的流程是怎样的呢？首先我们要进行单相比如介质是水的时候的性能模拟，等到流场稳定的时候再打开双相模型，这样多相流的初始条件是更接近实际情况的，对于空化模拟来讲，模型如果简单可以直接打开两相来计算，如果模型结构复杂，那么要先单相计算，然后以此时的流场参数为初始条件进行空化模拟。
鉴于我的模型简单无比，就直接开空化模型了！
- 打开Fluent，导入网格
- Scale网格尺寸，确保网格数量级正确
- 创建mesh interface
这里的interface有2对，注意区分，另外注意查看命名方式，规范的命名是项目速度的保证！
- check网格，确保不存在负体积
- 设置重力
重力的方向为X轴负方向，-9.81（这个要根据自己的模型来确定方向）
- 将参考压力修改为0
参考压力修改为0意味着咱们给的边界条件都是绝对压力
- 选择多相流models
空化计算一般选择的多相流模型为Mixture混合模型，设置Number of Eulerian Phases相数为2，因为空化计算包括的介质包括water和vapor，这两种材料在Fluent数据库中是自带的。
- 添加介质water和vapor
这个过程在离心泵模拟专题3：Fluent离心泵性能模拟中讲的非常清楚，关于基础的设置都可以查看下面的文档：
- 继续设置多相流
设置首相Primary Phase为water（对于首相材质的选择是哪个介质占比多就选哪个）
设置次相Second Phase为vapor
设置完记得及时保存！
然后在当且界面切换到Phase interaction相间相互作用设置界面，将Number of Mass Transfer Mechanisms数设置为1，意思是这2相之间会发生1种相变关系，接下来在From Phase中选择water相，在To Phase中选择vapor相，相变类型选择cavitation空化！也就是说这个过程是由水转变为水蒸汽的过程。
然后点击Edit按钮跳转到空化模型的设置界面，这里我们默认即可！关于这里模型的选择可以查看小丫之前总结的关于空化的知识点：
泵空化模型知识点
设置完成后点击OK结束多相流设置窗口！
- 选择湍流模型
这里我们选择SST K-omega，当然选择Realizable K-e也可以的！
湍流模型的选用可以查看下图，是胡老师总结的经典：
通常情况下建议选择Realizable k-epsilon模型及SST k-omega模型，当需要高精度求解边界层，如涉及流动分离或传热细节时，建议使用SST komega模型，当仅需要粗略估计湍流时，可以使用Standard k-epsilon模型！
- 计算域设置
这个计算域的设置完全与专题3中设置一致，这里不详细描述
- 边界条件设置
这里需要注意下，正常的边界是与专题3中一致的，对于空化模拟，进出口都可以设置为压力边界，也可以进口压力边界，出口流量或者流速边界，我们采用压力进口、质量流量出口的方式来求解！
关于进口压力的取值，我们直接参照《水泵与泵站流动分析方法》一书中的数据即可，因为模型是以此参数设计的！（但是实际设置进口压力的时候我们可以着重计算30000pa-28000pa这个区间，因为这里是扬程下降3%的重要拐点！）
以下图的压力为例，这个28000pa值是总压，也就是参考压力为0时真实的进口压力，总压下方还有一个静压，这个值一般取比总压值小一点，那我静压值就可以设置为20000pa，这个静压值才流场中起一个初始化的作用，并不影响计算结果，但是根据经验这个值在这里不能给定为0！
出口：Mass Flow outlet
其中water的出口质量流量根据表中可得为159.2kg/s，而vapor的回流设置为0
其他边界设置与专题3一致，可查看下方文档：
- 求解方法设置
求解器的话对于空化来讲耦合求解器更适用，所以这里选择Coupled，此处激活为瞬态设置
- 初始化
初始化可以采用混合初始化，也可以采用标准初始化从inlet
这里我习惯采用从进口标准初始化，各位随意
- 其他设置
包括监测进出口压力及扬程、叶片上水蒸气含量等的动画，都可以在专题3页面中查看具体步骤！
- 开始求解
设置步数为1200步，开始计算即可！
设计这台泵的时候只顾着性能参数了，没注意到原来的案例中这个叶轮是带有导叶的，哈哈，所以现在可能汽蚀性能就和上述计算工况表对不上了，进口压力给多大取决于自己，只要能得到扬程下降3%时的那个具体数值就足够了。
二、数据计算及结果分析
通过对设计流量下取若干进口总压值，得到如下数据图，表示叶片表面vapor的体积分数：
以下是不断减小进口压力时的空化情况：
三、总结
空化模拟其实不止这一种方法，在《叶片泵先进优化理论与技术》一书中就有讲到另一种简便计算方法，不用通过逐步减小进口压力的方式来实现3%H的下降，具体对比可查看下方总结图表：
此种方法在2012年的工程流体会议上被提出，目前还没有见类似的教程，这个方法后面学到了再更！
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出口边界条件没有质量流量出口是咋回事
低版本确实是没有的?
我用的Ansys 2021欧拉两相流模型也没有质量流量出口，呜呜呜?
解决方案是把质量流量转换为速度出口就可以了
质量流进口改为-的好像可以做到出口的效果
讲的不错
设负的报错
所以转换成速度出口就行了，速度出口和质量流量出口是一样的
也没有速度出口选项
求求你了，装个高版本吧?
??电脑次
那也是没有办法
我跑计算的话采用进口压力+质量流量出口和上面设置一样呗
我用欧拉两相流模型就没有，emmm
???
?
按照文中方法设置完成，但计算不收敛，前几步还可以，到了20步左右就开始发散了，可能是什么原因？
可以考虑先做单相稳态
y哥，有离心泵fluent固液模拟吗？
暂时还没写