准稳态蒸发模型参考
准稳态模型在液滴的Eqn. (3042)方程中加入准稳态蒸发率。仅当颗粒材料是单组分液体时,此模型才可用。此模型与实际气体状态方程模型兼容。
利用准稳态蒸发模型,液体颗粒(即液滴)可通过蒸发失去质量。此外,液滴还可通过冷凝增加质量。蒸发和冷凝的驱动力是与液-汽系统平衡的偏差。此系统包含液滴和在连续相中指定为液滴蒸汽的气体组分。此平衡在理想化的相图上定义,如下所示。两个材料属性确定汽化线:饱和压力和临界温度。二者可将添加到拉格朗日相的材料属性中。

除了驱动力之外,还有另外两个重要参数确定液滴蒸发率,即:气体组分的分子扩散率和液滴的舍伍德数。对于后者,准稳态蒸发节点具有子节点。
当此模型处于活动状态时,用于指定汽化潜热的焓差法变为可用。
准稳态蒸发
- 蒸汽组分
- 连续相中表示液滴蒸汽的气体组分。
- 冷凝
- 打开时,指定除蒸发外还允许冷凝。关闭时,只允许蒸发。默认值为打开。
- Ys 上限
- 限制表面平衡蒸汽质量分数 (在 Eqn. (3049) 中)的值,以确保 Spalding 传递数 不会变为奇异。默认值为 0.99999。
- 热传递限制模式
- 打开时,指定允许热传递限制蒸发模式。当液滴表面上的蒸汽饱和并在临界点之下时,将使用此模式。请参见热传递限制蒸发。设为关闭时,将应用蒸汽扩散限制模式(液滴表面上的蒸汽摩尔分数固定为 Ys 上限)。默认值为打开。
- Equilibrium Boiling Mode(平衡沸腾模式)
- 打开时,指定平衡沸腾模式处于激活状态。该模式用于确保计算的液滴温度不超过液滴表面上的饱和温度。请参见热传递限制蒸发。仅当热传递限制模式也处于打开状态时,该模式才处于活动状态。当关闭时,液滴温度不再仅限于液滴表面饱和温度。默认值为打开。
舍伍德数
舍伍德数用于为单组分液滴、多组分液滴和液 - 固 - 气混合物颗粒制定准稳态蒸发率公式。
| 方法 | 对应方法节点 |
|---|---|
| Ranz-Marshall | Ranz-Marshall 使用 Ranz-Marshall 相关性定义舍伍德数。仅当连续相为粘性时,此相关性才可用。它适用于雷诺数最大可达到约 5000 的球形颗粒。 |
准稳态蒸发边界设置
- 壁面
-
- 蒸发
- 选择准稳态蒸发模型会将蒸发添加到一组可用的模式中。请参见“了解边界相互作用模式”下的蒸发。