相间相互作用描述两种材料(相)如何互相影响。最初,所有三个相均匀混合。可以定义两个相间相互作用:一个是水相和油相之间的相互作用,另一个是油相和空气相之间的相互作用。 在水-油相的相间相互作用中,选择水相作为主相,油相作为次相。此外,还要选择表面张力模型(表面张力系数为 0.072 N/m),以考虑相分离过程中的表面张力效应。对于油-空气相互作用,选择油相作为主相,空气作为次相。
为了模拟分离过程,可为两种相间相互作用激活基于 Schiller-Naumann 拖曳滑移速度法。 要定义相间相互作用:
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定义油-水相的相间相互作用:。
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在物理 1 连续体中,右键单击节点,然后选择。
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将相间相互作用 1 节点重命名为水-油。
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对于相间相互作用水-油,选择以下模型:
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组合框
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模型
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可选模型
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相互作用长度尺度
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| 滑移速度 |
| 表面张力 |
| 多相材料(自动选择) |
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编辑相互作用长度尺度节点并设置以下属性:
| 节点 |
属性 |
设置 |
| 第一离散相互作用长度尺度 |
值 |
1.0E-4 m |
| 第二离散流态相互作用长度尺度 |
值 |
1.0E-3 m |
第一状态相互作用长度尺度指定水中分散的油滴的典型尺寸。第二状态相互作用长度尺度指定油中分散的水滴的典型尺寸。应根据网格单元尺寸选择值,因为大于网格单元的液滴或气泡被视为大尺度交界面,而不是离散相。
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定义油-空气相的相间相互作用:
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在物理 1 连续体中,右键单击节点,然后选择。
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将相间相互作用 1 节点重命名为油-空气。
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对于相间相互作用 Oil-Air,选择以下模型:
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组合框
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模型
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可选模型
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相互作用长度尺度
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| 滑移速度 |
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编辑相互作用长度尺度节点并设置以下属性:
| 节点 |
属性 |
设置 |
| 第一离散流态相互作用长度尺度 |
值 |
1.0E-3 m |
| 第二离散流态相互作用长度尺度 |
值 |
1.0E-4 m |
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选择基于拖曳滑移速度方法:
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展开节点。
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多选水-油和油-空气节点,右键单击其中一个选定节点,然后选择编辑...。
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在多个对象对话框中,选择节点,然后将选项设为基于拖曳的滑移。
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单击关闭。
激活基于拖曳的滑移后,Simcenter STAR-CCM+ 将应用 Schiller-Naumann 曳力系数法。
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保存模拟。