交界面湍流阻尼

在具有较高相间相对速度的液-气交界面处，自由面附近边界层中的大梯度可能会导致明显的湍流波动。交界面湍流阻尼模型在流体域体积 (VOF) 和混合多相 (MMP) 多相模拟中考虑了此情况。

针对交界面区域中的两相，使用对称阻尼过程将交界面建模为移动壁面 ([519], [508])。

在 MMP 模拟中，湍流阻尼只应用于由大尺度交界面检测确定的交界面网格单元。交界面湍流阻尼模型需要自适应交界面锐化 (ADIS) 方案来识别这些大尺度交界面。

K-Omega 模型

阻尼过程在 K-Omega 模型的湍流单位耗散率方程 Eqn. (1202) 中引入了破坏项的缩减 − β ρ ω 2 。添加了类似公式的正项：

S ω = I ( α ) Δ n β ρ ω w 2
(2654)

其中：

  • I ( α ) 为交界面面积密度（单位为 m − 1 ）

  • Δ n 为交界面区域中的网格大小

  • β 为 K-Omega 模型系数。

  • ω w ⁢ =   B 6 μ β * ρ Δ n 2 基于 的渐近值进行建模，处于以 为阻尼系数的壁面上。 ω B

    β * 为 K-Omega 模型系数。

    请参见模型系数。

在 VOF 模拟中，交界面面积密度由以下公式给出：

I ( α ) = ‖ ∇ α ‖
(2655)

在 MMP 模拟中，交界面面积密度计算如下：

I ( α ) = f b l e n d i n g ‖ ∇ α ‖
(2656)
其中， f b l e n d i n g 为基于大交界面标记带的混合函数。自适应交界面锐化方案 (ADIS) 使用大交界面标记带来识别大尺度交界面。在为混合多相 (MMP) 模型中自适应交界面锐化方法的用于平滑处理的网格单元层数属性指定的用户自定义网格单元数范围内，混合函数范围为 0 到 1。

K-Epsilon 和雷诺应力传输模型

对于 K-Epsilon 和雷诺应力传输模型，将添加相应的源项：

S ϵ = I ( α ) Δ n C ϵ 2 ρ ϵ w 2 k
(2657)

其中：

  • ϵ w = B ˜ 2 ν k Δ n 2 ，基于壁面网格单元耗散 ϵ = 2 ν k y 2 ，用于使用调整参数 B ˜ 的低 y+ 壁面处理。

  • C ϵ 2 为 K-Epsilon 模型系数。

    请参见模型系数。