选择物理模型

此模拟使用流体体积 (VOF) 模型对同一连续体中的酸奶和空气建模。要模拟运动的活塞和酸奶杯,选择虚拟体模型。要在求解器运行时以迭代方式细化网格,则包含“自适应网格细化”模型。

  1. 右键单击连续体 > 物理 1 节点并选定选择模型...。
  2. 对于物理连续体 物理 1,按顺序选择以下模型:
    组合框模型
    空间三维
    材料多相
    多相流模型
    • 流体体积
    • 分离流(自动选定)
    • 梯度(自动选定)
    • 多相相互作用(自动选定)
    时间隐式不稳态
    粘性项
    • 层流

    低速时,酸奶流被视为层流。

    可选模型
    • 虚拟体
    • 自适应网格
    • 重力
    • 求解插值
  3. 单击关闭。
  4. 要定义多相流体,首先创建液相:
    1. 在物理 1 连续体中,右键单击模型 > 多相 > 相节点,然后选择新建。
    2. 将相 1 节点重命名为酸奶。
    3. 对于酸奶相,选择以下模型:

      组合框

      模型

      材料

      液体

      状态方程

      恒密度

    4. 单击关闭。
    5. 选择模型 > 多相 > 相 > 酸奶 > 模型 > 液体 > H2O 节点,将其重命名为酸奶,然后设置以下材料属性:
      节点属性

      设置

      密度 > 常数价值1050.0 kg/m^3
      动力粘度 > 常数价值0.2 Pa-s

      酸奶的动力粘度比水的粘度高 200 倍以上。

  5. 要创建空气的第二相:
    1. 在物理 1 连续体中,右键单击模型 > 多相 > 相节点并创建一个名称为空气和新相。
    2. 对于 Air 相,选择以下模型:

      组合框

      模型

      材料

      气体

      状态方程

      恒密度

    3. 接受空气的默认材料属性值。
    4. 单击关闭。
  6. 要在模拟运行期间根据求解动态细化网格,可为自适应网格模型定义以下准则:
    1. 右键单击模型 > 自适应网格 > 自适应网格准则节点,然后选择新建 > 虚拟体细化。
    2. 选择自适应网格准则 > 虚拟体细化节点,然后设置属性如下:
      属性

      设置

      最高细化等级1

      如果虚拟体模型需要,指定的最高细化等级仅指示初始网格的一个细分。

      基础尺寸0.0

      值为零表示 AMR 求解器没有网格单元尺寸限制。高于 0 的值表示使用虚拟体细化时 AMR 无法细化尺寸小于指定值的网格单元。

    3. 右键单击模型 > 自适应网格 > 自适应网格准则节点,然后选择新建 > 自由表面网格细化。
    4. 选择自适应网格准则 > 自由表面网格细化节点,然后将最高细化等级设为 1。
      如果流体体积模型需要,指定的最高细化等级仅允许对初始网格进行一次细分。
  7. 保存模拟。