MMP-LMP 交互建模

混合多相模拟中的 MMP-拉格朗日相互作用将 MMP 模型的功能与拉格朗日模型的离散颗粒动态相结合,以模拟连续流体携带的小离散液滴或气泡。这种组合可优化燃油喷射破碎和电机冷却等应用中的计算资源。

对拉格朗日到 MMP 转换建模的主要方法有两种:
  • 碰撞 - 将满足碰撞准则的拉格朗日液滴转换为相关 MMP 相,同时保持流体体积守恒。这适用于撞击液体表面的气体中的液滴或上升到气体表面的液体中的气泡。
  • 子网格转换 - 跟踪拉格朗日液滴直到满足特定子网格尺度标准为止,此时拉格朗日粒子束团将转换为 MMP 混合物。对于大量小拉格朗日颗粒,相较于单独跟踪每个 LMP 颗粒,将这些颗粒表示为 MMP 相时计算效率更高。

MMP 到拉格朗日的转换使用已解析转换相间相互作用模型进行建模。通过此相互作用,使用 MMP-LSI 方法显式跟踪流体的各个微液滴或液滴,直到满足特定条件为止,此时它们将转换为等效质量拉格朗日颗粒。然后,使用合适的滑移模型将未解析液滴建模为 MMP 混合物。MMP 和 LMP 方法之间的网格分辨率差异通过网格单元群集管理,通常使用 AMR 来追踪大尺度交界面。这类转变的示例包括射流破碎或雾化。

要对 MMP-LMP 相互作用建模:

  1. 要对混合流动区域建模,设置 MMP 模拟。请参见混合多相流建模。
  2. 要对离散相流动区域建模,设置 LMP 模拟。请参见拉格朗日多相流建模。具体而言:
    1. 右键单击拉格朗日多相 > 拉格朗日相 > [拉格朗日自由流相] > 模型节点,然后选择以下模型:
      组合框 模型
      颗粒类型 材料颗粒
      材料 下列某个模型:
      • 气体
      • 液体
      • 多成分气体
      • 多组分液体

      确保选择的材料与 MMP 相相同。

      可选模型 双向耦合
  3. 要定义 MMP-拉格朗日相间相互作用,右键单击[物理连续体] > 模型 > 多相相互作用 > 相间相互作用节点,然后选择新建 > [拉格朗日自由流相] > [MMP 相]。
  4. 根据要建模的 MMP-拉格朗日转换,执行以下某项操作: