设置相间相互作用

相间相互作用描述空气和水两种材料(相)对彼此的相互影响。在此模拟中,连续相为水,离散相为空气。气泡直径为 1 mm。

要对曳力建模,可使用 Tomiyama 曳力系数法,这是模拟气泡流时的推荐方法。此方法涵盖了广泛的流体属性和气泡直径。它需要重力才能被激活。该方法根据总体流受杂质污染的程度确定曳力,并提供三个级别的系统污染。此外,可以使用虚拟质量力模型来考虑气泡上升对周围流体位移所做的功。要模拟气泡和周围湍流涡之间相互作用的效应,可使用湍流耗散模型。

要定义相间相互作用:

  1. 在物理 1 连续体中,右键单击模型 > 多相流相互作用 > 相间相互作用节点,然后选择新建 > 水 > 空气(连续-离散)。
  2. 将相间相互作用 1 节点重命名为水-空气。
  3. 对于相间相互作用水-空气,选择以下模型:

    组合框

    模型

    可选模型

    虚拟质量力

    虚拟质量系数(自动选择)

    湍流耗散力

  4. 编辑水-空气 > 模型节点,然后设置下列属性:
    节点 属性 设置
    相互作用长度尺度 > 相互作用长度尺度 方法 常数
    值 0.001 m
    曳力 > 曳力系数 方法 Tomiyama
    Tomiyama 方法自动激活表面张力作为水-空气相间相互作用的材料属性。水-空气交界面的默认表面张力值 0.072 N/m 适用于此模拟。
  5. 保存模拟。