Drift-flux 模型

Drift-flux 模型


Drift-flux 模型描述了兩種不同密度混合流體的流動,一種是連續(xù)的,另一種是分散的。混合元素不同項,或者不同混合流體相同項。 Drift-flux 模型可以在下面四種情況下使用。學習時一定要注意模型的適用的情況和具體的設置方法。


案例 1 一種變密度的流體,有或沒有自由表面


選擇 General > One fluid,


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選擇 Physics > Density evaluation > First order approximation to density transport equation 或者 Second order approximation to density transport equation,


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Physics > Drift-flux 中激活模型,


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連續(xù)相的密度可以在 Physics > Properties > Density > Fluid 1 中定義,


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而對于分散的相(例如,空氣,固體粒子,或者不可混合的液滴),密度在 Physics > Drift-flux > Density of the dispersed phase 中設置。


初始密度的分布可以在 Initial 中設置。


進口邊界混合的密度,例如,速度或壓力邊界可以在 Boundary Conditions 中設置?;旌厦芏鹊某跏贾岛瓦吔缰当仨氃O置在混合的兩種物質密度的范圍內。


另外,這種情況下不允許熱量交換。


案例2 一種固化流體的流動,有或沒有自由表面


適用于液體和固化相的混合流體,密度均為恒定。


同樣選擇 General > One fluid。


必須在 Physics > Solidification 激活固體模型。連續(xù)的液體和分散的固體的密度可以像案例 1 中的方式定義。


此外在 Physics > Density evalution 中必須選中 Constant uniform density 或 Density evaluated as a function of other quantities。


案例3 兩種不可壓縮流體,密度均為恒定的


在 General 中選擇 Two fluids, No sharp interface 和 Incompressible,


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兩種流體的密度可在 Fluids > Properties 中設置,而不是在 Drift-flux 的 Density 中設置。Phase#1對應 Fluid 1,Phase#2對應 Fluid 2。


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案例4 不可壓縮和可壓縮流體的混合


在這個案例中,壓縮氣體(Fluid 2)的密度通過狀態(tài)公式定義,而不可壓縮材料的密度則為恒定,通常大于氣體密度。


在 General 中選擇 Two fluids, No sharp interface 和 Incompressible。


Fluid 1 的密度可以通過 Fluids > Properties > Density 定義。而氣體屬性可以與任意可壓縮流體的案例中以相同的方式定義。


實際案例


筆者研究的階梯消能工中,需要激活 Drift-flux 模型,實際屬于案例 1 的情況,Drift-flux 菜單設置如下,


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