已解析过渡
Simcenter STAR-CCM+ 提供已解析过渡模型作为相间相互作用模型,用于捕获液池破碎以形成从自由表面出现/剥离的液滴,或从大气泡剥离的小气泡。此模型旨在用作混合多相法的一部分,其中流体域体积 (VOF) 模型或混合多相 (MMP) 与拉格朗日多相 (LMP) 模型一起使用。
使用此建模策略,可以在使用计算效率更高的 LMP 模型追踪颗粒时,在局部需要的区域中保持欧拉相的精度。这样,每个多相模型都涵盖特定的流态,尤其当欧拉相要求其整个路径沿线网格精细且其计算成本高于 LMP 时。因此,对于燃料喷射破碎、油箱晃荡、电机冷却或车辆水管理等应用,与纯欧拉多相模拟相比,应用已解析过渡模型可降低计算费用。

解析的欧拉簇(也称为欧拉液滴)根据用户指定的液滴尺寸标准转换为拉格朗日颗粒。在进行转换之前,可以使用自适应网格细化 (AMR) 以最小网格单元数有效地追踪欧拉液滴。进行转换后,可以使用网格单元群集,以免在网格单元远小于颗粒的情况下产生的拉格朗日颗粒压倒该网格单元。在移除欧拉液滴后,AMR 可以粗糙化网格,而拉格朗日颗粒成为亚网格。在这种情况下,可以将 LMP 模型视为 VOF 或 MMP 模型的亚网格模型。
对于已解析过渡模型,网格单元中包含的所有欧拉相或小网格单元集群(称为液滴)将转换为单个拉格朗日颗粒。如果相体积分数在转换前接近 1(典型情况),则拉格朗日颗粒的尺寸和速度大约与父欧拉液滴网格单元的尺寸和速度相同,如下图所示:

用于 VOF 多相模拟的已解析过渡模型与 VOF 拉格朗日用户剥离模型不同。这两种模型都会将 VOF 相传递到拉格朗日颗粒,但以不同的方式进行。在 VOF-拉格朗日用户定义剥离模型中,拉格朗日颗粒远远小于 VOF 液滴网格单元。由于网格未解析物理,此模型假设拉格朗日颗粒是从 VOF 交界面生成(剥离)的。因此,剥离的颗粒小于网格单元尺寸,其速度远离 VOF 交界面,如下图所示:
