表面张力模型参考 (VOF)
两种流体的不混溶性是由于它们分子之间的凝聚力很强造成的，并且取决于流体的性质。在一对给定流体之间，始终存在表面张力。通过实验确定的表面张力系数 表示流体可以混合的容易程度。
表面张力在许多自然和工业现象中发挥着根本作用。示例包括毛细管、低重力流体流、流体动力稳定性、表面活性剂行为、空化、云中的液滴动力学和内部燃烧引擎中使用的燃料喷射 [585] 等方面的研究。
| 理论 | 请参见表面张力。 | ||
| 提供方式 | |||
| 节点路径示例 | |||
| 要求 |
物理连续体选择：
相间相互作用为必需。为了符合接触角值的通常约定，主相应为液相。 相间相互作用选择：
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| 属性 | 关键属性包括：Marangoni 对流、半隐式表面张力。 请参见表面张力属性。 |
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| 激活 | 材料 |
表面张力 请参见材料和方法。 |
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| 边界输入 |
接触角 请参见边界设置。 |
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| 场函数 |
[相间相互作用] 的毛细管数、[相间相互作用] 的计算接触角、[相间相互作用] 的接触角、[相间相互作用] 的比表面张力 |
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表面张力属性
- Marangoni 对流
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当浓度或温度梯度跨交界面存在时，Marangoni 对流沿自由表面发展。这些梯度导致表面张力系数跨自由表面发生变化。
如果表面张力系数的空间变化很小，则可以忽略这些效应。如果为相间相互作用设置了常数表面张力系数，则激活此属性没有效果。
激活时，此属性在表面张力系数中包括空间变化效应。考虑切向表面张力 Eqn. (2629)。
- 半隐式表面张力
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激活时，额外稳定性项将添加到动量方程。请参见半隐式表面张力的稳定性项中的 Eqn. (2631)。
此设置适用于表面张力为主导物理机制的情况。
材料和方法
应用于相间相互作用。
- 表面张力
- 为相间相互作用指定表面张力系数（Eqn. (2623) 中的 ）。 此系数用于计算相间相互作用中每个已定义相之间的表面张力。它作为标量分布输入。
边界设置
对于壁面边界，在下：
- 接触角磁滞选项
- 提供用于在壁面边界应用的动态接触角（包括磁滞效应）的选项。
- 启用接触角磁滞
- 激活时，此属性可用于为前进和撤回接触角指定不同的值。此特征可用于对处于固定状态的液滴进行建模。例如，倾斜表面上处于气流剪切作用下的水滴，表面张力、重力和剪切力处于平衡状态，因此不存在净液滴运动。
将前进接触角和撤回接触角指定为各自边界的相间相互作用属性。可以使用准动态方法和 Kistler 方法。这些方法的区别在于，前进接触角和撤回接触角如何根据非零接触线速度或毛细管数而变化。还可以使用场函数来指定用户自定义的动态接触角相关性。
对于壁面边界，在下：
- 接触角
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如果未激活启用接触角磁滞（默认设置），可使用以下方法：
方法 对应值节点 - 混合 Kistler
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使用 Kistler 方法来定义动态接触角。在指定的平衡毛细管数范围内，动态接触角与平衡接触角相混合。
请参见混合 Kistler 相关性。
- 混合 Kistler
- 设置下列属性：
- 静态前进/撤回
-
指定用于确定动态接触角和固定的静态前进和撤回接触角。
常数
场函数
表
用户程序
使用选定方法来定义接触角。
可以在用户场函数定义中使用 Capillary Number(毛细管数) 场函数指定自己的用户自定义动态接触角相关性。