表面张力建模

表面张力在许多自然和工业现象中发挥着根本作用。通过 Simcenter STAR-CCM+ 中的表面张力模型，可以对表面张力效应建模，即预测表面润湿性和毛细管现象。

要在平滑颗粒流体动力学 (SPH) 中对表面张力建模，则在离散液相（颗粒）与非离散气相之间创建相间相互作用。

可以为表面张力公式选择连续介质表面应力 (CSF) 或连续介质表面力 (CSS) 方法。对于这两种方法，都将每个相间相互作用的表面张力系数 σ 指定为材料属性。此外，还可以指定每个壁面边界的静态接触角，以顾及流体与固体表面之间的相互作用。

要对表面张力建模：

  1. 右键单击多相相互作用 > 相间相互作用节点并选择新建 > [液相] > [非离散相]。
  2. 右键单击[相间相互作用] > 模型节点并选择以下模型：
    组合框 模型
    启用模型

    SPH 相间相互作用拓扑（自动选定）

    SPH 相间相互作用拓扑模型会自动在平滑颗粒流体动力学 (SPH) 多相模型下创建非离散相节点，以表示相间相互作用中的非离散气相。
    可选模型
    • 表面张力
    • 多相材料（自动选择）
    请参见表面张力模型参考。
  3. 选择[相间相互作用] > 表面张力节点，然后将表面张力公式设为以下某项：
    • 连续介质表面应力 (CSS)- 使用连续介质表面应力 (CSS) 方法，该方法顾及了表面张力产生的法向应力和切向应力。
    • 连续介质表面力 (CSF)- 使用连续介质表面力 (CSF) 方法，将表面张力转换为作用于交界面附近的体力。
    请参见表面张力属性。
  4. 选择[相间相互作用] > 模型 > 材料属性 > 表面张力节点，然后指定表面张力系数。
    请参见材料和方法。
  5. 选择边界 > [壁面边界] > 相条件 > [相间相互作用] > 物理值 > 接触角节点，然后指定接触角值。
    可指定表面区域中每个壁面边界处的表面张力接触角。这样可以指定每个边界处的毛细效应。
    请参见边界设置。