工況描述：

一個空的水箱，水從入口注入。如下圖所示，經過一個U型管后，水從出口流出。進口水質量流量為0.2 kg/s，仿真3.5s，觀察這段時間內水箱內水流動狀態。 

1、啟動Fluent，設置如下。單核或者多核計算都可以。 

2、讀入網格，網格在文章末尾有下載鏈接。進行網格縮放。 

3、湍流模型設置，選擇realizable k-ε turbulence。 

4、設置多相流模型。選擇VOF模型。 

VOF多相流模型，需要設置相。工況中是空氣和水，Fluent中默認是空氣，需要將水從材料數據庫中調出來。當調出水后，設置第一相為水，如下圖所示。同樣操作，設置第二相為空氣，命名為air，材料選擇空氣。 

設置表面張力模型，選擇CSF模型。 

設置操作條件，主要設置重力和Specified Operating Density。 

5、邊界條件設置。由于多相流模型中存在多相，因此邊界條件需要分別對多相進行設置。本工況中含有水和空氣兩項，因此，邊界需要分別對混合（mixture）、水和空氣進行設置。

5.1 進口Inlet，對于mixture相，邊界類型設置為Mass-Flow Inlet質量流量入口。 

進口Inlet，對于water相，設置進口水質量流量為0.2 kg/s。 

進口Inlet，對于water相，設置進口水質量流量為0 kg/s，即進口都是水。

5.2 出口Outlet，對于mixture相，邊界類型設置為pressure-outlet壓力出口。 

出口Outlet，對于air相，設置Backflow Volume Fraction為1，即水不反流。 

5.3 水箱上端開口ambient的邊界設置，和outlet邊界一摸一樣設置。

6、求解設置，選擇PISO，其余保留默認設置。 

松弛因子設置如下。 

7、初始化，開始時刻水箱是空箱，即充滿是空氣。 

8、求解，設置時間步長0.01s，計算3.5秒。然后點擊計算。 

9、后處理

3.5s的水狀態。 

3.5s內注水動畫如下：

作者：曾社銓

來源：iCFD