了解喷射器类型

部件喷射器

部件喷射器表示从喷射器部件的几何提取的喷射点的集合。如果需要，这些点可以是在部件上定义的点的子集。喷射器的点包含概率属性可设置特定点的使用概率。以下为部件喷射器的一个示例（由三个线探头定义）。

点喷射器

点喷射器在用户指定的单个点（即喷射器的位置）处进行喷射。通过搜索喷射器的部件（限制到区域）查找此点的初始网格单元位置。因此，如果可以指定包含该点的区域，则可以使用输入部件来加速网格单元的定位过程。还可以使用输入部件来解决歧义问题。例如，假设该点位于两个区域之间的交界面上，但目的不是喷射到其中一个区域中。如果通过搜索输入部件无法找到点喷射器的网格单元位置，则会引发错误。通常，此错误意味着该点在指定区域之外。

空心锥喷射器

空心锥喷射器以围绕指定轴的锥体形状喷射粒子束。锥体由喷射器直径、内锥角和外锥角定义，如下图所示。（图中所示仅为半个圆锥体；喷射器使用整个圆锥体。所示示例的喷射器直径为零。）

指定数量的粒子束流在随机方向上喷射，从而满足在锥体表面上均匀分布粒子束流的规则。给定方向后，可以使用指定的速度幅值获得速度。在稳态模拟中，每次迭代都使用随机选择的相同方向和尺寸分布。在非稳态模拟中，如果激活了“圆锥体随机化”属性，则在每一时间步处将再次随机选择方向和尺寸分布并重新采样。对于此喷射器，输入属性用于定义轴原点所在的区域。

实心锥喷射器

实心锥喷射器与空心锥类型类似，区别在于没有内锥角参数（将该角度视为零）。

表面喷射器

表面喷射器从组成喷射器部件的表面的每个面喷射任何拉格朗日相的粒子束。默认情况下，喷射点是每个面的形心。表面喷射器还可以使用随机喷射条件。对于此喷射器类型，从属于模型几何的部件中选择已喷射的部件。

表面喷射器类型的独特功能在于可以通过通量来定义喷射流率，即定义为每单位面积的流率。最终流率是面网格面积和指定通量的乘积，该通量可以是颗粒、质量或体积通量。在以下示例中，每个粒子束的初始位置与开始表面上的每个面的形心重合。每个粒子束的质量与喷射它的面的面积成正比（因为已指定了质量通量）。

直接定义了通过表面喷射器的流率时，通过每个面的流率根据该面网格面积与整个表面积之比按比例缩放。

喷嘴喷射器

喷嘴喷射器需要两个基本参数：喷嘴出口处的喷射器直径以及喷射器的原点和轴。仅当选择初次雾化模型 LISA 或 Huh 时，喷嘴喷射器才可用。然后根据选定模型添加额外的特定于模型的参数。

当与 LISA 雾化模型一起使用时，此喷射器类型表示压力旋流或平面扇形雾化器。在压力旋流喷射器中，喷射器喷嘴内会形成一层薄液膜，在进入气体后立即破碎成液滴。在平面扇形喷射器中，喷射器喷嘴中会射出发散的液膜，进入气体后依次破碎成带状液膜和液滴。破碎过程由数学模型表示。此模型衍生自二维液膜的稳定性分析。

对于所有喷嘴喷射器类型，输入属性用于定义轴线原点所在的区域。在平面扇形喷射器中，主锥角和副锥角定义喷射角度。在压力旋流喷射器中，内锥角和外锥角用于计算喷射角度，喷射角定义为内锥角和外锥角之和的一半。在压力旋流喷射器类型中，该模型还需要喷射器的上游压力值来预测薄液膜的出口速度。

与 Huh 雾化模型一起使用时，此喷射器表示进入气体时破碎成液滴的液体射流。初始液滴的直径等于喷嘴直径，然后根据 Huh 模型破碎。

由于 Huh 模型根据对通过喷嘴的流体进行分析来估算初始湍流产生的扰动，因此它需要额外的喷嘴相关参数，如公式中所述（请参见 Huh 模型）。

与液滴闪急沸腾模型一起使用时，此喷射器对喷射器喷嘴内的空化和成核过程建模。喷嘴出口处的液滴速度、大小和温度取决于喷嘴的参数，如喷嘴内成核中所述。

喷嘴喷射器可以同时喷射连续液相和拉格朗日粒子束。

这些喷射器只能与三维空间模型一起使用。

表喷射器

表喷射器从输入表中指定的点喷射粒子束。该表还会指定粒子束的喷射时间和属性，如质量、直径和温度。

表喷射器的输入部件必须是区域。喷射点可以位于指定区域中的任何位置。

粒子束转换喷射器

粒子束转换喷射器将选定输入相的粒子束替换为选定输出相的粒子束。有两种粒子束转换：

• 对于粒子束从 DEM 转换到 DEM 相、从拉格朗日自由流转换到另一个拉格朗日自由流相或从 DEM 转换到拉格朗日自由流相，必须指定转换准则才能发起相转换。

  输入和输出相可以是自由流拉格朗日粒子束也可以是 DEM 粒子束（颗粒）。但是，不允许使用拉格朗日输入和 DEM 输出的组合。输入和输出颗粒必须为球形、等温且单组分的颗粒。转换会保留总质量和速度（因此会保留总动量和动能）。输入和输出颗粒具有相同的喷射器索引。

  过渡准则值节点控制喷射器将源相中的哪些粒子束重新喷射到目标相。单击（自定义编辑器）并在对话框窗口中输入准则，或从“过渡准则”对话框的“参考”选项卡中选择系统函数。示例：

  $ParticleDiameter < 0.05

  此准则用于转换源相中直径小于 0.05 m 的颗粒。如果创建多个粒子束传输喷射器，喷射器将按照其索引号的顺序执行操作。首先，喷射器 1 重新喷射满足条件 1 的所有 DEM 颗粒，然后喷射器 2 重新喷射满足条件 2 的其余 DEM 颗粒，依此类推。

  示例：如果采用 DEM 建模的颗粒在破碎或反应过程中变小，或移动到具有大网格单元的区域，则颗粒大小与其相互之间的距离相比变得较小。颗粒之间的碰撞变得微不足道。在这种情况，采用非 DEM 拉格朗日粒子束模型可能更好。此时可以使用粒子束转换喷射器在相同位置将 DEM 颗粒重新喷射为拉格朗日粒子束。

• 对于从拉格朗日自由流相转换到拉格朗日附壁相，不需要指定转换准则。一旦自由流相与壁面边界相互作用，就会过渡到附壁相。因此，转换条件方法设为模型驱动。在这种情况下，输入相必须是拉格朗日自由流，输出相必须是拉格朗日附壁。对于这种转换，质量、能量和切向动量守恒。

粒子束转换喷射器与被动标量模型不兼容。

体积剥离喷射器

体积剥离喷射器通过用户 VOF-拉格朗日剥离模型或解析的 VOF-拉格朗日过渡模型从欧拉体积分数场喷射粒子束。

体积剥离喷射器中的拉格朗日相必须为液体、多组分液体、气体或多组分气体材料颗粒。体积剥离喷射器的输入部件必须为流体区域。喷射点在指定的区域内评估。