DMP-VOF 交互建模

混合多相模拟中的 DMP-VOF 相互作用将 VOF 模型模拟较大体积分数和分层流动的功能与 DMP 模型对极小液滴或气泡的建模功能相结合。这种组合可优化气泡塔反应器、钢铁生产和车辆水管理等应用中的计算资源。

DMP-VOF 相互作用类似于 VOF-拉格朗日相互作用,可高效地对 VOF 液体中的气泡或 VOF 气体中的液滴进行建模。但是,DMP 模型会排除拉格朗日模型的局部效应,不适用于弹道行为,并且仅适用于单组分相。

DMP-VOF 相间相互作用使用相属性计算每个 VOF 相的源贡献。这些贡献(如曳力和传热)通过相应的 VOF 体积分数进行加权。使用 DMP 模型单向耦合时,连续 VOF 相通过曳力和传热影响离散相,但离散相不会影响连续相。使用双向耦合时,热在两个相之间传递,从而保持总体热守恒,并且曳力会在两个方向上施加。

离散相到 VOF 相的转换使用碰撞模型进行建模。此模型可对碰撞在 VOF 自由表面相或壁面上的离散相颗粒建模。

DMP 模型还提供了对喷雾的欧拉表示并可用作后处理工具(可以清除离散多相求解,保持背景流不变,然后仅重新计算离散相的传输)。

要对 DMP-VOF 相互作用建模:

  1. 要对自由表面流态建模,设置 VOF 模拟。请参见流体流体积建模
  2. 要对离散相流态建模,设置 DMP 模拟。请参见离散多相流建模。具体而言:
    1. 右键单击离散多相流 (DMP) > 相 > [DMP 相] > 模型节点,然后选择以下模型:
      组合框 模型
      颗粒类型 材料颗粒
      材料 下列某个模型:
      • 气体
      • 液体

      确保选择的材料与为 VOF 相选择的材料相同。

      可选模型 选择以下某项(某些项):
      • 双向耦合 - 考虑 VOF 和 DMP 相之间的热守恒和曳力。
      • 离散求积 S-Gamma - 使用此选项可以预测因破碎和聚合而导致的液滴和气泡的尺寸分布。
      • 流模型
  3. 要定义 DMP-VOF 相间相互作用,右键单击[物理连续体] > 模型 > 多相相互作用 > 相间相互作用节点,然后选择新建 > [DMP 相] > [VOF 相]。
  4. 根据要建模的 DMP-VOF 转换,执行以下操作之一: