喷射器值参考

本节介绍可用的喷射器值。

根据喷射器条件的设置方式，可使用以下值定义喷射：

长宽比

当横截面指定设为椭圆时，适用于：空心锥和实心锥喷射器。

指定长轴与短轴的长度比。默认值 1.0 表示横截面为圆形。此物理量必须大于或等于 1。

属性：
值
常数。

轴

当圆锥体“横截面指定”设为圆时，适用于：喷嘴喷射器和空心锥或实心锥喷射器。

此值定义在其中喷射颗粒包的圆锥体的中心轴。

属性：
方向
轴的方向。在选定的坐标系中指定为矢量。
原点
轴的原点（即，颗粒包的喷射点）。在选定的坐标系中指定为位置矢量。
坐标系
用于定义轴的坐标系。从可用坐标系的下拉列表中进行选择。

圆锥体随机化

适用于：非稳态模拟中的空心锥或喷嘴喷射器。

该选项确定喷射点是随时间步随机更改位置，还是保持在固定位置。

属性：
重新随机化
打开时，指定再次针对每个时间步重新随机化喷射点。关闭时，重用初始随机化。关闭是默认设置。
值
喷射点可在两个相邻时间步之间变化的初始位置间距的比例，表示为介于 0 和 1 之间的值。仅当激活重新随机化时才有效。默认值为 1。

循环时间

适用于：表喷射器（当循环喷射器指定启用时）。

指定喷射周期之间的时间长度。在整个模拟中重复周期。

纤维长度

适用于：柔性纤维模型。

指定组成柔性纤维模型的圆柱段的长度。

属性：
方法
选择用于指定圆柱段的长度的方法。可以使用标量分布的常用方法。
值
组成柔性纤维模型的圆柱段的长度。默认值为 0.5 m。
量纲
长度。只读。

纤维半径

适用于：柔性纤维模型。

指定组成柔性纤维模型的圆柱段的半径。

属性：
方法
选择用于指定圆柱段的半径的方法。可以使用标量分布的常用方法。
值
组成柔性纤维模型的圆柱段的半径。默认值为 0.01 m。
量纲
长度。只读。

初始重叠

适用于：DEM 模拟中的表面喷射器（当激活允许与边界重叠喷射器条件时），或者点、表或部件喷射器（当激活投影至边界条件时）。

属性
值
与边界重叠作为颗粒等效直径（视为等体积球体的直径）的分数。值范围介于 0.0 和 0.49 之间。默认值为 0.01。

喷射点密度

适用于：表面喷射器（当激活随机喷射喷射器条件时）。

属性
值
每单位表面积的喷射点数。

喷射器轴

当横截面指定设为椭圆时，适用于：空心锥和实心锥喷射器。

此值指定锥形喷射器的椭圆横截面的位置和方向。

属性：
坐标系
用于定义喷射器轴原点和方向矢量的坐标系。
原点
喷射器轴的原点（即，颗粒包相对于坐标系的喷射点）。
喷射器轴
相对于坐标系的喷射器轴方向。
长轴
椭圆的长轴方向，用于定义相对于坐标系的横截面。

喷射器直径

当横截面指定设为圆时，适用于：空心锥喷射器。

此值定义液滴流体穿过的喷射器孔的直径。

喷射器上游压力

适用于：喷嘴喷射器。

此值设置上游压力，用于计算 Eqn. (3094) 中的 Δ p 。上游压力是可强制液体穿过压力旋流喷嘴的压头，用来预测液膜的出口速度。

内锥角

适用于：空心锥或喷嘴喷射器。

此值定义圆锥体绕中心轴的内角。值为零时会形成实心锥。

喷嘴内成核

适用于：隐式模拟或 PISO 非稳态模拟中的液滴闪急沸腾模型以及喷嘴喷射器。

指定喷嘴内闪急沸腾的参数。

属性：
喷嘴内过热程度阈值
激活喷嘴内成核所需的过热程度：Eqn. (3162) 中的 Δ T threshold 。
成核密度指数
模型常数：Eqn. (3171) 中的 y 。默认值为 4.4。
气泡脱离接触角
气泡-表面接触角：Eqn. (3169) 中的 θ c 。默认值为 45.78 度。

短轴最大速度

当横截面指定设为椭圆时，适用于：空心锥和实心锥喷射器。

此值指定沿椭圆短轴的最大速度。默认值为零。

属性：
方法
选择用于设置沿椭圆短轴的最大速度值的方法。可使用常用的分布法。如果选择了场函数方法，则可将场函数定义为依据颗粒喷射期间初始化的其他属性。
值
沿椭圆短轴的最大速度。默认值为 0.0 m/s。
维度
速度的维数（只读）。

平均喷射速度

适用于：非稳态模拟中的 Huh 模型以及喷嘴喷射器。

指定 Eqn. (3116) 中的 U 。平均值为 1.0 m/s。

短轴长度

当横截面指定设为椭圆时，适用于：空心锥喷射器。

喷射器孔沿椭圆短轴的总长。默认值为 0。

属性：
值
常数。

喷嘴基准收缩系数

适用于：隐式模拟或 PISO 非稳态模拟中的液滴闪急沸腾模型以及喷嘴喷射器。

与射流紧缩的速度成反比的无量纲常数。指定 Eqn. (3164) 中的 C c 。默认值为 0.7。

喷嘴流量系数

适用于：非稳态模拟中的 Huh 模型以及喷嘴喷射器。

穿过喷嘴的体积流率的无量纲比例常数。指定 Eqn. (3116) 中的 c d 。默认值为 0.6。

喷嘴直径

适用于：非稳态模拟中的喷嘴喷射器。

喷射颗粒包时穿过的圆的直径。指定 Eqn. (3116) 中的 D 。默认值为 3.0E-4。

喷嘴形状损失系数

适用于：非稳态模拟中的 Huh 模型以及喷嘴喷射器。

与喷嘴入口拐角锐度相关的压力损失的无量纲比例常数。指定 Eqn. (3116) 中的 K c 。默认值为 0.45。

喷嘴入口圆度比

适用于：隐式模拟或 PISO 非稳态模拟中的液滴闪急沸腾模型以及喷嘴喷射器。

指定 Eqn. (3165) 中的 r / D 。默认值为 0.07。

喷嘴入口质量流率

适用于：隐式模拟或 PISO 非稳态模拟中的液滴闪急沸腾模型以及喷嘴喷射器。

指定 Eqn. (3163) 中的 m ˙ 。

喷嘴入口温度

适用于：隐式模拟或 PISO 非稳态模拟中的液滴闪急沸腾模型以及喷嘴喷射器。

指定 Eqn. (3161) 中的 T d 。默认值为 333 K。

喷嘴长度

适用于：非稳态模拟中的 Huh 模型以及喷嘴喷射器。

穿过喷嘴的通道的长度。指定 Eqn. (3116) 中的 L 。默认值为 0.0012 m。

喷嘴湍流耗散率系数

适用于：非稳态模拟中的 Huh 模型以及喷嘴喷射器。

指定 Eqn. (3116) 中的 ϵ a 。默认值为 0.5。

纤维段数

适用于：柔性纤维模型。

指定柔性纤维模型中的圆柱段数。

属性：
值
柔性纤维模型中的圆柱段数。默认值为 3。

粒子束数

适用于：随机喷射器。

用于为所有颗粒形状（除颗粒簇外）指定要喷射的目标颗粒包数。对于颗粒簇，应指定这些成簇颗粒的数量。对于柔性纤维和用户自定义柔性纤维形状，应指定这些颗粒的目标数与段数的乘积。

当喷射器类型设为随机喷射器且颗粒总量指定设为颗粒包数时，添加到树中。

属性
值
要喷射到域中的目标颗粒数。默认值为 100.0。

种子数

适用于：随机喷射器。

随机喷射器尝试同时喷射的颗粒数。请参见喷射器条件参考。

属性：
值
用于生成喷射点的种子数。该值可以设为表达式，求值后得到空间不变量常数。该值可以与时间相关。默认值为 100。

外锥角

适用于：空心锥、实心锥或喷嘴喷射器。

此值定义在其中喷射颗粒包的圆锥体绕中心轴的外角。

输出等级控制

适用于：Huh 模型以及喷嘴喷射器。

属性：
详细
设为打开时，在输出窗口中显示半锥角。关闭是默认设置。

颗粒包流

此值设置每个注射点的颗粒包流数（在非稳态模拟中，还设置每个时间步的颗粒包流数）。此物理量对喷射器的质量或体积流率没有任何影响，但根据其他选择，可能会影响精度。具体而言：

  • 对于湍流耗散模型，增加颗粒包流的数量会从每个喷射点形成更多轨迹，其中每条轨迹表示颗粒轨线的不同实现，从而提高精度。为此，通常指定 10–100 个颗粒包流。
  • 通过液膜剥离喷射器上的颗粒尺寸分布，增加颗粒包流的数量会提高颗粒尺寸分布的分辨率。为此，通常指定 5-20 个颗粒包流。部件、表面和表喷射器的颗粒尺寸分布在每个喷射点采样，因此通常 1-5 个颗粒包流表示分布良好，具体取决于表面上的喷射点数。

上述二者的综合效应是乘法。如果均不相关，则使用默认的颗粒包流数 (1)。CPU 时间与此物理量成正比。

属性：
值
  • 在稳态模拟中，是源自每个喷射点的颗粒包轨迹数。
  • 在非稳态模拟中，是每个时间步开始时在每个喷射点处引入的颗粒包数。

颗粒包流的数量可以是常数，也可以从表达式中衍生得出。如果使用表达式，该值可以随时间或其他条件而变化。允许使用场函数。

所有值（无论是常数还是来自表达式）均舍入到最近的整数。低于 1 的值会产生错误。

颗粒电荷

适用于：库仑力模型。

此值作为标量分布输入。如果选择了场函数方法，则可将场函数定义为依据颗粒喷射期间初始化的其他属性。

颗粒计数

适用于：表喷射器或随机喷射器。

满足以下两个条件之一时，该节点将添加到树中：

  • 当喷射器类型设为表喷射器且表类型设为颗粒包表时。
  • 当喷射器类型设为随机喷射器且颗粒形状设为粗糙颗粒或粗糙颗粒颗粒包接触时。

颗粒方向

适用于：非球形 DEM 颗粒形状。

用于指定喷射颗粒的初始方向。

属性：
方法
选择用于输入颗粒方向的方法：
值
指定 ϕ ,   θ 和 ψ 值。这些值在文本输入中用逗号分隔。也可以直接输入表达式，如 10 * sin(3.14 * $Time)。属性自定义工具将打开一个对话框，其中包含这些值的单独字段。仅当方法设为常数时，此属性才可用。
角函数
激活对象选择器对话框，可从中选择场函数。仅当方法设为场函数时，此属性才可用。
维度
颗粒方向的维数（只读）。

颗粒温度

适用于：温度和等温模型。

此值作为标量分布输入。如果选择了场函数方法，则可将场函数定义为依据颗粒喷射期间初始化的其他属性。

颗粒模板缩放

适用于：颗粒簇、复合颗粒、用户自定义柔性纤维和多面体颗粒模型。

在粒子模型中定义的粒子模板的比例因子。此值可放大或缩小模板形状的大小。默认值是 1.0，表示喷射的颗粒尺寸与模板尺寸相同。

对于成簇颗粒、复合颗粒和用户自定义柔性纤维，如果在输入节点下使用手动方法创建了颗粒模板，则可以指定颗粒半径和位置的值和尺寸。

被动标量

适用于：被动标量模型。

属性：
方法
选择用于设置颗粒进入模拟时的颗粒标量值的方法。
常数
将所有单个标量的值设为常数矢量。
复合
单独设置每个被动标量的值（常数、场函数、表或用户程序）。如果使用表喷射器，则可通过喷射表初始化单个被动标量。可使用场函数描述单个被动标量，可将其定义为依据颗粒喷射期间初始化的其他属性。
喷射表
根据喷射表设置每个组分的被动标量值。该表指定喷射点的位置和喷射时间，并单独指定每个组分的被动标量值。仅适用于表喷射器。
量纲
质量/体积-时间值的量纲（只读）。被动标量本身始终无量纲，但其源项的单位涉及到接收相随时间而变化的密度。

点包含概率

适用于：部件喷射器。

此节点设置某个点包含在一组颗粒喷射点中的概率。在以下示例中，分辨率为 11 的线探头衍生部件用作喷射器的输入部件。此配置意味着 10 个点可用于喷射颗粒。在第一个屏幕截图中，点包含概率设为 1.0，这意味着喷射器使用从部件中抽取的所有点。在第二个屏幕截图中，点包含概率设为 0.4，这意味着仅使用一部分点。在第三个屏幕截图中，重新随机化属性已激活，在每个时间步开始时重新生成喷射点。

  • 点包含概率 = 1.0

  • 点包含概率 = 0.4

  • 点包含概率 = 0.4，并激活重新随机化选项

属性：
值
喷射器中的某个点用作喷射点的概率。此概率将应用于每个部件点。
重新随机化
打开时，在每个时间步开始时重新生成喷射点。关闭时，在开始模拟后固定喷射点（如同在稳态分析中一样）。仅适用于瞬态分析。

多面体伸长因子

可应用于： 多面体颗粒模型。

属性：
方法
选择用于指定多面体颗粒尺寸的方法。可以使用标量分布的常用方法。
值
用于多面体沿颗粒主惯性矩的三个轴的长度的有序乘数三元组，基于多面体颗粒模型的部件属性中描述的模板，支持喷射不同比例的多面体。没有更改的情况下，默认值为 [1.0, 1.0, 1.0]。使用大于 1 的值可沿轴伸长，使用小于 1 的值可沿轴收缩。
量纲
模板颗粒大小的单位。只读。
坐标系
用于定义模板颗粒的坐标系。从可用坐标系的下拉列表中进行选择。

多项式加权

适用于：实心锥、空心锥和喷嘴喷射器。

默认情况下，当 锥角样本分布条件为关闭时，将对颗粒包流采样，使圆锥表面（在时间 t 之后）一致地作为球坐标系中 ϕ 和 θ 的函数，喷射点作为原点。

当条件为打开时， 中的喷射进行加权处理，以使样本密度沿喷射方向偏置。 ϕ

ϕ = α in ⁡ + f ( γ ) ( α o u t ⁡ − α in ⁡ )

其中：

  • α in ⁡ 和 为内锥角和外锥角。 α o u t ⁡ 请参见空心锥喷射器。
    • 对于实心锥，。 α in ⁡ = 0
    • 对于 形式的加权函数， 的值在喷射中心线处的样本密度较高。 x a a > 1
  • γ = ( ϕ − α in ) / ( α out − α in ) 为范围为 0 到 1 的角度。对于均匀分布，。 f ( γ ) = γ

当加权分布条件为打开时，定义多项式系数的方式是选择多项式加权节点的系数属性的编辑器 ，然后指定以下变量：

属性：
间隔数
设置间隔数以定义系数多项式的曲线。可以为风扇曲线的每个间隔指定不同的方程。
间隔范围
指定每个间隔的最小值和最大值。

例如，要指定三个间隔 [A, B]、[B, C] 和 [C, D]，输入 [A, B, C, D]。

系数数量
指定每个间隔的系数数量。

例如，要为间隔 [A, B]、[B, C] 和 [C, D] 指定系数，输入 [a, b, c]。在此示例中，a 是间隔 [A, B] 的系数数量，b 是间隔 [B, C] 的系数数量，并且 c 是间隔 [C, D] 的系数数量。

系数
为多项式方程中的每一项指定系数。按顺序为每个间隔输入值。

例如，如果 a=3、b=2 和 c=4，则采用以下格式输入值：[a1, a2, a3, b1, b2, c1, c2, c3, c4]。

指数
为多项式方程中的每一项指定指数。按顺序为每个间隔输入值，其格式与系数相同。
使用实数指数

控制如何计算多项式。

输入单位
为多项式方程的输入变量（X 轴）指定单位。
输出单位
为多项式方程的输出变量（Y 轴）指定单位。


体积分数限值

适用于：随机喷射器。

引入喷射区域中的颗粒的最大填充限制。请参见喷射器条件参考。

属性：
值
最大填充限制。该值可以设为表达式，求值后得到空间不变量常数。该值可以与时间相关。默认值为 0.1。

位置

适用于：点喷射器。

属性：
坐标系
用于定义位置的坐标系。从可用坐标系的下拉列表中进行选择。
值
位置的值和单位。单击自定义工具可执行定义值操作。此项不接受表达式。

重新随机化

适用于：表面喷射器（当激活随机喷射喷射器条件时）。

打开时，指定再次针对每个时间步重新随机化喷射点。关闭时，重用初始随机化。关闭是默认设置。

膜破碎常数

适用于：LISA 模型的喷嘴喷射器。

此值是经验常数，即 Eqn. (3103) 中的 ζ b ，在 LISA 模型的耗散关系中，用于校准破碎时的液膜表面干扰与其初始值之比。默认情况下，该值设为 12。

间距

适用于：栅格喷射器。

此值可用于控制 x、y 和 z 方向上的边界框尺寸。单击自定义工具可执行定义值操作。此项不接受表达式。

组分质量分数

适用于：组分模型。

通过此值可使用常用的标量分布属性控制多组分颗粒和液滴的质量分数。

旋流

适用于：空心锥喷射器。

此值定义绕轴的额外角速度（加到现有速度中）。该值默认设为零。

旋流角

适用于：LISA 模型的喷嘴喷射器。

此值定义绕雾化液滴的喷射器轴的角/方位角速度分量。该值默认设为零。

转换标准

适用于：颗粒包转换喷射器。

该标准在自定义编辑器 () 中作为表达式输入。

如果源相中颗粒包的转换标准计算为非零，则该颗粒包会传递到目标相。

体积通量

适用于：表面喷射器。

选择体积通量作为流率指定时，该节点将添加到树中。它作为标量分布输入。通过喷射器表面的每个单独面的实际体积流率是面表面积与指定体积通量的乘积。