设置相间相互作用

水和空气以离散混合物的形式进入域。选择多流态拓扑相间相互作用,其中水为主相,空气为次相。这意味着,在第一流态中,空气离散在水中(形成气泡),而在第二流态中,水离散在空气中(形成液滴),中间流态中没有明确的离散相。气泡的直径为 1 mm,水滴的直径为 0.2 mm。

在本教程中,预计将在相间形成大型交界面。因此,应选择大尺度交界面检测相间相互作用模型、梯度校正标准加权函数和自适应交界面锐化 (ADIS) 体积分数对流方案来为相间的大尺度交界面建模。ADIS 离散化方案适用于在相同相对之间共存了锐化交界面和离散混合物的多相模拟,因为它在大尺度交界面附近使用高分辨率交界面捕获 (HRIC) 方案,并在远离该交界面时使用标准全变差下降 (TVD) 方案。

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(多流态)。
  2. 将相间相互作用 1 节点重命名为水-空气。
  3. 右键单击水-空气 > 模型节点,然后在可选模型组合框中选择大尺度界面检测。
    大尺度交界面检测模型和相互作用面积密度的默认属性适用于空气-水流。
  4. 编辑水-空气 > 模型 > 相互作用长度尺度节点,然后设置以下属性:
    节点 属性 设置
    第一离散流态相互作用长度尺度 方法 常数
    值 0.001 m
    第二离散流态相互作用长度尺度 方法 常数
    值 2.0E-4 m

    第一区相互作用长度尺度指定水中分散的气泡的典型尺寸。第二区相互作用长度尺度指定空气中分散的水滴的典型尺寸。

  5. 选择水-空气 > 模型 > 多重流动区域 > 流动区域加权函数节点,然后将方法设为梯度校正标准。
  6. 选择物理 > 模型 > 欧拉多相流 (EMP) 节点,然后设置以下属性:
    属性 设置
    体积分数对流 自适应交界面锐化 (ADIS)
    最小体积分数 1.0E-10
    要提高模拟的稳健性,可将最小体积分数设为大于零的值。
  7. 保存模拟。