相替换模型参考

混合多相 (MMP) 和流体体积 (VOF) 的相替换模型根据用户指定的体积分数限值准则将相间相互作用的一个相替换为相关网格单元中的另一个相。

相替换模型可用于为每个网格单元指定体积分数限值,从而定义主相何时替换为次相(正值),反之亦然(负值)。如果网格单元中不需要的相的体积分数超过此限值,则将其替换为所需相。此方法特别适用于在船舶或铸造模拟中消除薄空气膜,以及在气体占主导的流体(如外部空气动力学)中移除离散相。

通常,使用场函数设置此限值,必要时可以在相替换中指定最大体积分数。也可以使用其他常用方法指定限制。

在某些情况下(例如当气泡位于液体和气体之间的交界面时),使用液体(体积分数为 1)完全替换气泡(液相体积分数为 0)可能并不合适。在这种情况下,可以在相替换场函数中指定最大体积分数。
注相替换将替换体积,而不是跨相保留质量。因此,替换相时,温度等属性保持不变,同时调整焓和混合物密度以适应新配置。

相替换模型与时间的二阶离散化不兼容。

提供方式 [相间相互作用] > 模型 > 可选模型
节点路径示例 [相间相互作用] > 模型 > 相替换
要求
物理连续体选择:
  • 材料:多相、多相互动作用(自动选定)
  • 多相流模型:混合多相 (MMP) 或流体体积 (VOF),梯度(自动选定)
  • 粘滞态:层流或湍流
  • 空间:三维、轴对称或二维
  • 时间:稳态或隐式非稳态
至少两个 MMP 或 VOF 相。对于每个相:
  • 材料:气体、液体

对于混合多相 (MMP) 模拟,必须定义 MMP-MMP 相间相互作用。

对于流体体积 (VOF) 模拟,必须定义 VOF-VOF 相间相互作用。

属性 无。
激活 模型控制(子节点)

相替换体积分数限值

请参见相替换体积分数限制属性。

场函数 [相] 的替换体积分数、[相] 的替换质量、[相] 的相体积替换体积分数限值。

相替换体积分数限制属性

定义用于相替换的体积分数极限分布。根据为每个网格单元指定的体积分数限值对相进行替换。指定的限值将控制体积分数在相替换期间的变化速度(例如,0.1 意味着在 10 步内从 0 过渡到 1)。限值的符号将确定主相和次相之间的替换方向。

方法

指定如何定义相替换的体积分数限值。正值会将主相体积分数替换为次相,直至达到指定限制。负值表示将次相替换为主相,直至达到指定的限值。

通常,需定义用户自定义场函数来标识进行相替换的适当网格单元。