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本例針對應用制作模型，通過ANSYS Fluent仿真軟件中多相流模塊VOF及Evaporation-Condensation來實現背景為空氣的液態水，受熱后形成水蒸氣的相變化過程。 模型如下。

本案例利用Fluent中的VOF模型和重疊網格技術，對水平圓柱以恒定速度入水問題進行了仿真計算。以miao實驗為例，展開砰擊系數的計算。該案例僅作簡單介紹，后續可以運用到小球自由落體入水、船舶出入水、水上飛機出入水等多種案例的計算。

3 Fluent Meshing 設置3.1 網格設置采用 Fluent meshing進行網格劃分，采用六面體網格劃分，并劃分相對應的邊界層網格。

，結冰鼓脹，可靠性</em></p><p><br></p><p><strong>作者說：</strong></p><p><br></p><p>Ansys Fluent 提供的先進的融化-凝固模型及用戶自定義函數可幫助我精準模擬水工質在低溫下的固-液兩相轉換過程。

6 相設置設置液態水為主相，水蒸氣為第二相。設置氣泡直徑0.0002m。定義相間作用，即定義蒸發/冷凝模型。點擊interaction按鈕進入對話框。選擇from phase為water，選擇to phase為vapor，即為由液態轉化為氣態，選擇模型為evaproation-condensation。此時彈出模型定義對話框。

VOF模型設置如下，并開啟表面張力，水的表面張力系數定義為常數0.072。1.5 網格標記本案例中，水與空氣在罐體中各占一半。因此將罐體下半部分網格進行標記。1.6 初始化設置進行初始化，相2的體積分數設置為0。進行局部初始化，將罐體賦予水相。

04 相設置 定義基本相和次相，Define → Phase（a）指定水為基本相，選擇Phase-1，并點擊Set按鈕，填上Water，在材料相選擇 Water-liquid。

4.2 材料設置此處選擇water進行計算，相關設置如下如所示：4.3 多相流設置此處對多相流模型展開設置，打開歐拉模型，選擇DDPM，勾選應用，相關設置如下如所示：點擊相，主相設置為水，次相取消勾選所有開關，主要設置如下圖所示：

［方法］首先，針對旋轉空化器楔形葉片的原始葉型進行改良設計，建立葉片改型前、后旋轉空化器的三維幾何模型；然后，基于 ANSYS Fluent 軟件對原始葉型和改良葉型空化器在不同轉速下的自然空化流場開展數值仿真計算；最后，根據計算結果對二者的水動力學特性進行對比分析。

4.2 材料設置此處選擇water進行計算，相關設置如下如所示：4.3 多相流設置此處對多相流模型展開設置，打開歐拉模型，選擇DDPM，勾選應用，相關設置如下如所示：點擊相，主相設置為水，次相取消勾選所有開關，主要設置如下圖所示：

利用FLUENT軟件對其進行數值模擬時，首先建立三維模型，為便于數值計算，對其結構進行適當優化。網格劃分時對其施加一定的控制（如曲率和偏度）以提高網格質量，綜合得到網格質量大于0.3，認為網格質量滿足仿真需求。為了提高仿真精度，對模型的局部網格進行了加密處理。隨后設置了仿真參數，以空氣和水作為流體介質，即確定了流體密度、粘度等參數。

</span></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">對于空氣，其由氧氣、氮氣、水蒸氣等氣體組成，如果我們只想了解其中水蒸氣各物理場分布情況，就可以使用組分輸運模型。本例用一個簡單的例子來簡要描述Fluent組分輸運模型模擬濕空氣問題。

2020 年：AIAD 過渡模型和電池 3D 電化學2020 年，Fluent 成為第一個展示基于代數界面面積密度 (AIAD) 方法的歐拉多相變方法的商業軟件。該方法適用于一系列應用，例如壓水反應堆中冷卻劑損失的情況，與替代方法相比，與實驗數據非常吻合。

粉塵：疏水性二氧化鈦（TiO?）顆粒，密度為4230 kg/m3，粒徑為1 μm，被視為惰性顆粒。2.3 關鍵模型與邊界條件? 顆粒捕集機制：粉塵顆粒的捕集主要基于慣性碰撞機理。單個液滴的碰撞效率η由經驗公式計算：? 邊界條件：氣相入口：采用質量流量入口。液相入口：采用質量流量入口。

Fluent不僅可以對蒸發-冷凝進行模擬（參見文章十三和文章三十），還可模擬凝固-融化過程。</p><p><br></p><p>相較于蒸發-冷凝模型，Fluent中的融化-凝固要簡單很多。下面我們以案例進行講解。

wx_fmt=png" width="122" style=""> </p><p>式中，</p><p>Cd：阻力系數</p><p>F ：阻力（阻力與來流速度方向相同）</p><p>pd&nbsp;：動壓，pd=ρv*v/2 (ρ為空氣密度，v為氣流相對于物體的流速）</p><p>A ：參考面積（飛機一般選取機翼面積為參考面積）</p><p><br></p><p><br></p><p>在fluent幫助文件中

圖4 網格和Fluent相關設置 如圖5所示，初始狀態采用patch功能進行處理，可以看出，初始狀態水相和液相分明。模擬過程中，氣泡的運動可見。可以看出，采用VOF處理水汽兩相流具有良好的優勢，能夠模擬出界面的變化，運動。

“自 1960 年代我在航空母艦上服役以來，我一直對水及其流動模式很感興趣，”創始人彼得戴維森解釋道。“流動的水是引人注目的。每年有數百萬人涌向海洋和河流，享受這些現象。我的目標和樂趣是在受控環境中為人們提供流動的水體驗。這就是我創立 Current Systems 的原因——也是我如此熱衷于將水流與水生環境相結合的原因。”

‐ 蒸發預測 ‐ 冷凝對管材的影響 Ansys技術方案 ‐ ANSYS CFD內部含有豐富的多相模型，冷凝和蒸發模型，SMB 沸騰模型，能夠幫助計算蒸汽、液體和冷凝水的體積分數，研究冷卻液損失對熱交換器性能的影響，管材和殼體上的熱負荷和結構載荷 推薦Ansys模塊 ‐ CFD Premium + HPC pack+ Mechanical

會設置主相和次相，在邊界設置中僅需設置次相體積分數，主相體積分數為1 - 次相體積分數； 17.Fluent中，邊界值進為正，出為負； 18.做高壓空化時，空化現象可采用Mixture多相流模型及Zwart Gerber Belamri空化模型進行模擬； 19.Pseudo Transient（偽瞬態）：網上解釋為該方式以另一種方式定義亞松弛因子，當之前的算法收斂較好時