控制 VOF 模拟中的相间相互作用

可创建并定义相应的 VOF 相间相互作用。

创建相间相互作用中介绍了创建相间相互作用的过程。

VOF 模拟中提供了以下相间相互作用模型:

当这两个相关相同时存在时,相间相互作用模型变为可用。

建模的相组合 建模的物理现象
气体-液体

蒸发

冷凝

沸腾

空化

气溶解

液体-固体

融化

凝固

主相和次相是在创建相间相互作用时指定的,但您可以根据需要更改它们。这些设置会影响提供的可选模型。

要更改主相和次相,执行以下操作:

  1. 选择 [相间相互作用] > 模型 > VOF-VOF 相间相互作用节点,然后设置相应的相:


定义相间相互作用。

  1. 重新打开相间相互作用模型选择对话框,然后为相间相互作用选择相应的可选模型。

    质量传递模型:

    模型 相关信息
    蒸发/冷凝

    请参见蒸发和冷凝建模。

    沸腾

    两个模型都可用:Rohsenow 沸腾和过渡沸腾

    请参见沸腾建模。

    空化

    三个模型都可用:完整 Rayleigh-Plesset、均匀松弛和 Schnerr-Sauer。

    请参见空化建模。

    气溶解

    请参见气溶解建模。

    融化与凝固

    请参见融化与凝固建模。

    相间反应

    使用相间反应模型对相间反应建模。这两个相必须是多组分相。

    请参见相间反应模型参考。

    其他模型:

    模型 相关信息
    滑移速度

    请参见滑移速度模型。

    在某些情况下,滑移速度模型可能不稳定,尤其是对于相互作用长度尺度。下面列出了可以解决此问题的两种方法。这些方法仅适用于基于拖曳的滑移。

    • 设置相滑移速度求解器亚松弛因子。

      亚松弛值越小,稳定性越高,但收敛速度也越慢。

    • 设置相滑移速度求解器体积力平滑迭代。

      值越大,特定体积力的均匀越分布,因此稳定性越高,但也会降低体积力的局部分辨率。

    请参见相滑移速度求解器属性。

    接触时间

    请参见使用接触时间模型。

    相互作用面积密度

    请参见相互作用面积密度模型参考。

    相互作用长度尺度 请参见相互作用长度尺度模型参考。
    交界面湍流阻尼

    此模型在包含相之间具有较高相对速度的液-气交界面的模拟中很有用。例如,移动中的车辆的车窗上的水流:水流缓慢且由表面张力主导,但气流速度可能较高,而空气动力则显著。

    必须在物理连续体中激活 K-Omega 湍流、K-Epsilon 湍流或雷诺应力湍流模型。

    设置适当的阻尼系数方法和值。

    请参见交界面湍流阻尼。

    界面动量耗散

    请参见使用交界面动量耗散模型。

    相替换

    请参见相替换。

    表面张力

    请参见表面张力建模。

    宏观孔隙率(全耦合)和宏观孔隙率(纯热)

    请参见检测收缩相关缺陷。

VOF-VOF 相间相互作用允许多流态(离散主相、离散次相、中间流态)。使用每个流拓扑流态的相互作用的加权总和来计算阻力等值。指定要在流态转换中使用的混合函数。
  1. 选择[相间相互作用] > 模型 > VOF-VOF 相间相互作用 > 流态加权函数节点并将方法设为以下选项之一:
    • 梯度校正标准
    • 标准
    • 用户指定
通过 VOF-拉格朗日相的相间相互作用模型,可以选择在拉格朗日颗粒在 VOF 表面上碰撞或从其剥离时相互作用所涉及的相。如果要使用拉格朗日粒子束简化相对较小的 VOF Blob,则使用已求解 VOF-拉格朗日转换模型。
  1. 定义 VOF-拉格朗日相的相间相互作用。
    1. 右键单击 [相间相互作用] > 模型节点,然后单击选择模型。
    2. 在模型选择对话框中,按顺序激活以下模型:

    组合框

    模型

    可选模型