1、問題描述本案例演示如何在 STAR-CCM+ 中創建侵蝕建模分析。本案例中使用的幾何的最初設計是在侵蝕性作業環境下使用的阻流閥的減壓裝置，模型如下：2、STAR-CCM+設置

不僅要考慮湍流連續相，而且還要考慮連續相中的顆粒運動，因此需要數個模型。為了模擬這些相，STAR-CCM+部署了兩種不同的策略。連續的液相使用歐拉公式建模，其中的流體屬性通過在整個流體域中分布的固定點獲取。顆粒相使用拉格朗日方法建模，在整個連續相上跟蹤其中的代表性顆粒的軌跡。

（1）選擇連續相物理模型；流體是湍流且不可以壓縮。使用K-Omega 湍流，拉格朗日多相模型用于構建離散相模型。物理模型的選擇如下：

      （2）選擇拉格朗日相模型；創建拉格朗日相，并選擇適當的相模型。這些模型代表拉格朗日相的特征。右鍵單擊Models >Lagrangian Multiphase > Lagrangian Phases選項，選擇新建一個相，給拉格朗日相選擇相應的物理模型，特別注意要選擇侵蝕模型，如下：

       （3）創建復原系數的場函數；創建表示復原系數的場函數。復原系數用以預測顆粒彈離固體壁面的角度。本案例中，使用以下關系式：

式中的變量用預定義的系統場函數來表示顆粒入射角，然后根據上面的公式定義出切向復原系數和法向復原系數。

（4）定義拉格朗日相邊界條件；點擊Physics 1 > Models> Lagrangian Multiphase > Lagrangian Phases > Phase 1 > Boundary Conditions> Wall，設置以下屬性：

（5）設置侵蝕模型；在使用CFD 方法創建侵蝕模型時，選擇的侵蝕模型必須匹配正在遭受侵蝕的材料以及侵蝕發生的條件。在本教程中，最先使用奧卡模型，然后使用其他用戶定義的模型做比較。STAR-CCM+中對Oka模型設置的默認系數適用于碳鋼的砂侵蝕。點擊Continua> Physics 1 > Models > Lagrangian Multiphase > Lagrangian Phases> Phase 1 >Boundary Conditions > Wall > Physics Values節點，把ImpactWear方法設置為Oka；

（6）設置連續相邊界條件；點擊Regions> Fluid > Boundaries > Inflow節點，把屬性設置如下：

      （7）設置噴射器；創建基于顯示方格的新的衍生零部件來定義噴射點，因為這可以改善顆粒在整個管截面上的分布情況。右鍵選擇Derived Parts，選擇New Part > Probe > Presentation Grid。Presentation Grid的屬性設置如下：

右鍵選擇Injectors，新建噴射器，將噴射器的類型設置為部件噴射，相應的部件選擇Presentation Grid，相應的拉格朗日相選擇相1。新建的噴射器屬性設置如下：

（8）由于本案例是穩態模擬，最大迭代次數設置為1000

（9）運行模擬；計算結果如下：

                                                             管道內的壓力場

                                                                  侵蝕率

• 本文轉自有限猿仿真博客，感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。