DPM|04邊界條件及后處理

導讀:介紹DPM相關的邊界條件設置及后處理,追蹤和顯示此類粒子軌跡的方法,以及調用數據采樣以獲取 DPM 后處理變量的時間統計數據。

DPM邊界條件

  • 要設置DPM邊界條件,可以進入Physics + Zones + Boundaries,編輯所需的邊界區域。單擊DPM選項卡,設置DPM邊界條件
  • Fluen默認設置不同區域的DPM邊界條件如下
  • Reflect:應用在wall、symmetry, 和axis 邊界上,恢復系數都等于1.0,并且回復系數只能在wall邊界進行修改
  • escape:應用進出口邊界
  • 在所有內部邊界(散熱器、多孔跳躍等)都假定為內部類型

DPM|04邊界條件及后處理的圖1

粒子的粗糙壁面

  • 粗糙壁面給了粒子不完美的反射,即返回方向不一定是預期,類似在不平坦的地面上反彈一個球。
  • 當粒子與壁面碰撞時,虛擬壁面取代真實壁面
  • 虛擬壁面的傾斜角  從高斯分布中采樣,其均值和標準差根據以下參數計算得出:
  • 統計表面粗糙度參數。
  • 顆粒直徑

DPM|04邊界條件及后處理的圖2

  • 粗糙壁面模型需要從Injection設置框激活DPM|04邊界條件及后處理的圖3
  • 激活模型后,每個wall壁面的DPM設置都可以指定粗糙壁面參數

DPM|04邊界條件及后處理的圖4

顯示軌跡

  • 要顯示軌跡,請轉到“Result”選項卡的“Graphics”組中的“Particle Tracks”選項,然后單擊“New”
  • Release from Injections:選擇要跟蹤的Injection
  • Color by:下選擇粒子變量或其他變量
  • Track Style:將粒子軌跡顯示為不同的形狀(線、點等)
  • Vector Style:也可以將將粒子軌跡顯示為矢量。

DPM|04邊界條件及后處理的圖5

  • Pulse Mode下,可以指定粒子釋放的特性,可以選擇單次或連續
  • Report type中,選擇Summary,可以獲取關于粒子離開區域時的軌跡命運的更多詳細信息
  • 單擊Save/Display繪制軌跡
  • 單擊對話框底部的“Track”按鈕,跟蹤計算域中的粒子而不顯示軌跡,這樣就可以只列出報告而不顯示軌跡,從而節省顯示軌跡所花費的時間

DPM|04邊界條件及后處理的圖6

粒子軌跡導出

  • 粒子軌跡導出可以用于在CFD-POST或EnSight進行后處理,File > Export > Particle History Data
  • 選擇File type,導出所需的注入量和粒子變量
  • 默認情況下,僅導出粒子幾何形狀、ID和停留時間
  • 在CFD-POst中,File > Import > Import FLUENT Particle Track File

DPM|04邊界條件及后處理的圖7

  • 通過EnSight Encas文件(EnSight Case Gold格式)支持導出至Ansys EnSight軟件
  • Encas文件包含導出過程中生成的所有相關粒子文件(包括幾何體、速度、標量、粒子和粒子標量文件)

DPM|04邊界條件及后處理的圖8

粒子的平均變量

  • “Discrete Phase Model”對話框中的“Contour Plots for DPM Variables”選項包含用于啟用單元平均離散相變量進行后處理的選項
  • 通過各網格的粒子的平均值和RMS值

DPM|04邊界條件及后處理的圖9

粒子變量的時間統計

  • 激活“Data sampling for Time Statistics”選項,以啟用在非穩態計算期間對數據進行采樣的功能
  • 在后處理或報告對話框中選擇“Unsteady DPM Statistics category”類別,即可獲得這些統計數據

DPM|04邊界條件及后處理的圖10

軌跡采樣

  • 創建粒子采樣文件:Results > Reports > Discrete Phase > Sample from the Outline View
  • 在“elease From Injections”列表中選擇要跟蹤的Injections
  • 選擇要寫入樣本的表面,可以是Boundary Condition,也可以是Plane或Line
  • 注意:對于非穩態粒子跟蹤,必須在開始計算之前啟動采樣。而對于穩態情況,總可以在模擬結束時進行采樣

DPM|04邊界條件及后處理的圖11

  • 點擊“Compute”按鈕將開始跟蹤粒子,并在粒子遇到選定曲面時將其狀態寫入文件
  • 文件名將通過為曲面名稱后附加.dpm來形成
  • 生成的樣例文件可用作注入文件
  • 對于穩態粒子跟蹤,Sort Sample Files選項將首先按注入排序文件,然后按粒子ID排序;而對于非穩態粒子跟蹤,文件將嚴格按粒子通過采樣平面表面或網格區域的模擬時間排序。

DPM|04邊界條件及后處理的圖12

采樣直方圖報告

  • 讀取直方圖中采樣的DPM文件:Results > Reports > Discrete Phase > Histogram
  • 在彈出對話框中,單擊“Read...”,然后選擇文件outlet.dpm
  • 從“Sample”列表中選擇邊界,選擇變量(例如質量),并為直方圖選擇加權方法(例如,對于非穩態粒子跟蹤,選擇parcelmass)
  • 單擊“Axes”可調整“精度”等設置
  • 單擊“Plot”,在圖形窗口中顯示直方圖DPM|04邊界條件及后處理的圖13


登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

3
1
1