可以对两种材料的流动进行建模:空气和油。每个多相模型都定义了单独的油相,而连续空气相仅由 MMP 模型表示。每个油相需要相同的材料属性和相同的状态方程。
油流通过不同的流态(自由表面、液滴和薄膜)转换,其中每个流态都需要特定的多相模型。下表汇总了流态及其模型。
| 流态 |
多相流模型 |
相 |
| 具有较大已解析液滴和带状液膜的自由表面油射流 |
具有 LSI 的 MMP 模型 |
MMP 空气相
MMP 油相
|
| 油滴 |
拉格朗日多相模型 |
拉格朗日油相 |
| 油膜 |
液膜模型 |
液膜油相 |
要定义空气和油相:
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创建油膜相:
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右键单击节点,然后选择新建。
-
将该相重命名为油膜。
-
右键单击节点,然后选择以下模型:
| 组合框 |
模型 |
| 空间 |
三维 |
| 启用模型 |
分离流液膜温度(自动选择) |
| 流(自动选择) |
| 求解插值(自动选择) |
| 材料 |
液体 |
| 状态方程 |
恒密度 |
| 粘滞态 |
层流 |
-
单击关闭。
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将 节点重命名为油,然后设置以下材料属性:
| 节点 |
属性 |
设置 |
|
值 |
872.5 kg/m^3 |
|
值 |
0.3 Pa-s |
|
值 |
2000.0 J/kg-K |
|
值 |
0.145 W/m-K |
-
选择节点,然后将稳定液膜厚度设为激活。
-
创建拉格朗日油滴相:
-
右键单击节点并选择。
-
将该相重命名为油 LMP。
-
右键单击节点,然后选择以下模型:
| 组合框 |
模型 |
| 颗粒类型 |
材料颗粒 |
| 启用模型 |
球形颗粒(自动选择) |
| 压力梯度力(自动选择) |
| 材料 |
液体 |
| 状态方程 |
恒密度 |
| 二次破碎 |
KHRT 破碎 |
| 启用模型 |
拖曳力(自动选择) |
| 可选模型 |
温度 |
| TAB 变形 |
| 双向耦合 |
-
单击关闭。
-
将 节点重命名为油,然后设置以下材料属性:
| 节点 |
属性 |
设置 |
|
值 |
872.5 kg/m^3 |
|
值 |
0.3 Pa-s |
|
值 |
2000.0 J/kg-K |
-
创建 MMP 油相:
-
右键单击节点并选择新建。
-
将相 1 节点重命名为油 MMP。
-
右键单击节点,然后选择以下模型:
| 组合框 |
模型 |
| 启用模型 |
能量(自动选择) |
| 湍流(自动选择) |
| 材料 |
液体 |
| 状态方程 |
恒密度 |
| 可选模型 |
Blob Detection(斑点检测) |
| 离散求积 S-Gamma |
-
单击关闭。
-
将 节点重命名为油,然后设置以下材料属性:
| 节点 |
属性 |
设置 |
|
值 |
872.5 kg/m^3 |
|
值 |
0.3 Pa-s |
|
值 |
2000.0 J/kg-K |
|
值 |
0.145 W/m-K |
-
要设置油的初始 Sauter 平均直径,选择节点,然后将值设为 1.0E-6 m。
-
创建 MMP 空气相:
-
右键单击节点并选择新建。
-
将相 1 节点重命名为空气。
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右键单击节点,并选择以下模型:
| 组合框 |
模型 |
| 启用模型 |
能量(自动选择) |
| 湍流(自动选择) |
| 材料 |
气体 |
| 状态方程 |
恒密度 |
-
单击关闭。
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要初始化空气的计算域,选择节点,将值设为 [0.0, 1.0]。
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保存模拟。