混合多相与大尺度交界面：在三相隔膜中晃动

三相隔膜广泛用于石油和天然气行业，通过密度和重力原理将油、水和气的混合物分离成不同的相。此外，即使在晃动或其他动态运动等具有挑战性的条件下，这些隔膜也必须保持相的分离。这种高效的工艺增强了碳氢化合物的提取，对环境保护至关重要。

本教程演示了设置具有大尺度界面的混合多相流 (MMP-LSI) 仿真以对在分离器中晃动的三个液相的分离进行建模的工作流程。隔膜是一个没有任何流体边界的封闭系统，最初处于静止状态。隔膜中填充了 33.33% 的空气、33.33% 的水和 33.33% 的油（按体积分数）的混合物。隔膜受到水平方向上的非稳态加速度，导致液体在容器内部左右晃动。

以下示意图显示隔膜的配置：

混合多相流 (MMP) 模型用于模拟三相分离器内的晃动和分离过程。MMP 模型适用于离散多相混合物建模，其中相混合由加权物理属性表示。此外，还可以选择大尺度交界面检测 (LSI) 相间相互作用模型和自适应交界面锐化 (ADIS) 体积分数对流方案，以模拟大尺度交界面并标识相间的锐交界面。此组合称为 MMP-LSI，可捕捉各种共存的流态，并有助于在同一模拟中模拟混合物流和自由表面流。

在本教程中，油、水和空气建模为不可压缩的液体和气体。

隐式多步 MMP 求解器用于降低计算成本。此求解器将分步处理体积分数传输方程，以获得清晰的交界面，同时允许使用更大的流时间步。