拉格朗日相材料模型参考

任何包括材料颗粒的拉格朗日相也拥有自己的材料模型,因为该相表示不同的物理物质。(使用无质量颗粒的拉格朗日相没有自己的材料模型。)

拉格朗日相目前共有材料模型七种材料模型可供选择:

上述每一种材料模型的行为方式均与其连续相的对应模型相同。

气相、液相、固相和多组分液相

模型名称 气体
流体
固体
多组分液体
理论 请参见:
提供方式 [相] > 模型 > 材料
节点路径示例 [相] > 模型 > 气体 | 液体 | 固体 | 多组分液体
要求
  • 可选模型:拉格朗日多相
  • 颗粒类型:材料颗粒
激活 物理模型
  • 气体:状态方程
  • 液体:状态方程、质量传输
  • 固体:状态方程
  • 多成分液体:状态方程、组分
材料属性
  • [气体]:默认为 Air。
  • [液体]:默认为 H2O。
  • [固体]:对于拉格朗日颗粒,默认值为 Al,对于 DEM 颗粒为橡胶。
请参见管理单组分材料。

液滴组分

液 - 固 - 气混合物

液 - 固 - 气混合物模型是颗粒的拉格朗日相材料模型,其中包含任意形式的液相、固相和气相的任意组合。例如:

  • 液体和固体的均匀混合物,如牛奶或油漆。
  • 液体包覆的固体颗粒,可能通过蒸发干燥。

固相和气相均视为惰性组分,因为它们与液体混合物一起传输。没有对固体或气体组分应用动态模型,因此,不包括固体和载体液体之间的曳力,也不包含气泡增长或塌陷。颗粒内不同相之间没有相间相互作用。可以设置的唯一变量是每相的质量或摩尔分数。

提供方式 [物理连续体] > 模型 > 拉格朗日多相 > 拉格朗日相 > [相] > 模型 > 材料
节点路径示例 气体 > 模型 > 拉格朗日多相 > 拉格朗日相 > LSG 颗粒 > 模型 > 液 - 固 - 气混合物
要求 在拉格朗日多相 > 拉格朗日相 > [相] 下:
  • 颗粒类型:材料颗粒或 DEM 颗粒
激活 物理模型
  • 组分
  • 颗粒形状:LMP 相的球形颗粒
  • 颗粒形状:DEM 相的球形颗粒、粗糙颗粒、粗糙颗粒粒子束接触或颗粒簇
模型控制(子节点)
混合物组分
右键单击混合物组分节点以创建颗粒的每个组分。请参见管理混合物组分。
材料属性 > 泊松比
使用 DEM 颗粒激活。
材料属性 > 杨氏模量
使用 DEM 颗粒激活。
场函数 定义混合物组分时,以下场函数可用:
  • [固体/液体/气体]的颗粒质量分数
  • [固体/液体/气体]的颗粒摩尔浓度
  • [固体/液体/气体]的颗粒摩尔分数
请参见拉格朗日多相场函数参考。

多组分煤

此材料模型节点表示煤颗粒的拉格朗日相材料模型。颗粒是由四种构成组分组成的混合物:原煤、焦炭、灰和 H2O。原煤,即煤的干燥无灰 (daf) 部分,由挥发分 (VM) 和焦炭组成。在煤燃烧文献中,焦炭有时也称为固定碳 (Cs)。可以分离原煤中的 VM 和焦炭成分并单独喷射焦炭,也可以将 VM 和焦炭作为原煤一起喷射。在建议的后一种情况中,喷射器中指定的焦炭质量分数将为零,且由于脱挥过程,该域中的焦炭成分将会改变。煤组分节点将管理这四种构成组分。这些组分的默认属性均由属性数据库提供。根据要模拟的煤颗粒类型修改属性。

使用相应喷射器上的“组分质量分数”节点,可以设置组分在特定煤颗粒相中的比例。使用此节点时,等效于设置给定煤混合物的近似分析。如果不存在特定组分,则将其质量分数设为零。

可以使用四个组分的组分属性节点内的属性子节点设置每个组分的材料属性。可以使用混合物属性管理器节点中的属性节点设置整个混合物的相关属性。

有关在煤燃烧模拟中使用煤颗粒的详细信息,请参见煤燃烧。

理论 请参见煤燃烧。
提供方式 [相] > 模型 > 材料
节点路径示例 [相] > 模型 > 多成分煤
要求
  • 可选模型:拉格朗日多相
  • 颗粒类型:材料颗粒
激活 物理模型
  • 状态方程
  • 质量传输
  • 组分
材料属性 煤组分 > RawCoal(原煤)、Char(焦炭)、Ash(灰)、H2O(水)
场函数
  • Particle Mass Fraction of Ash(灰的颗粒质量分数)
  • Particle Mass Fraction of Char(焦炭的颗粒质量分数)
  • Particle Mass Fraction of H2O(H2O 的颗粒质量分数)
  • Particle Mass Fraction of RawCoal(原煤的颗粒质量分数)
  • Particle Molar Concentration of Ash(灰的颗粒摩尔浓度)
  • Particle Molar Concentration of Char(焦炭的颗粒摩尔浓度)
  • Particle Molar Concentration of H2O(H2O 的颗粒摩尔浓度)
  • Particle Molar Concentration of RawCoal(原煤的颗粒摩尔浓度)

多组分颗粒

提供方式 [相] > 模型 > 材料
节点路径示例 [相] > 模型 > 多成分颗粒
要求
  • 可选模型:拉格朗日多相
  • 颗粒类型:材料颗粒
激活 物理模型 组分
材料特性 颗粒组分

多组分气体

提供方式 [相] > 模型 > 材料
节点路径示例 [相] > 模型 > 多组分气体
要求
  • 可选模型:拉格朗日多相
  • 颗粒类型:材料颗粒
激活 物理模型 状态方程、组分
材料属性 气泡组分