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VOF模型：直接追蹤相界面，用于模擬自由表面流/分層流的流動(dòng)，如：容器內(nèi)液面震蕩、波浪的沖擊、堰流、噴注破碎等；FLUENT中引入的造波模型，可定義淺水波到較深的水波，包括一階波到五階波等非線性波，用戶可輸入不同的波形；歐拉模型：對(duì)每一相求解動(dòng)量方程和連續(xù)性方程，并通過相間作用力來實(shí)現(xiàn)相間耦合，能夠求解相間的曳力、升力、虛擬質(zhì)量力、湍流耗散力、相間傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)等，能夠有效的模擬多相分離與相間混合

同時(shí)fluent還專門提供了換熱器模型，當(dāng)你需要對(duì)換熱器進(jìn)行模擬時(shí)，可以打開這個(gè)模型 fluent還可以模擬多相流，fluent提供了比較多的多相流模型，比如VOF模型（適用于分層流、自由面流動(dòng)、晃動(dòng)、大氣泡流動(dòng)、噴射衰竭表面張力預(yù)測(cè)等等）、混合模型（適用于氣泡流、粒子負(fù)載流、沉降及旋風(fēng)分離器）、歐拉多相流是比較復(fù)雜的流動(dòng)（適用于顆粒懸浮、流化床等）。

但是，對(duì)于復(fù)雜的多相流，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)解決方案受到收斂行為的限制。有關(guān)多階段建模策略，請(qǐng)參見《用戶指南》中的歐拉模型。ANSYS Fluent的歐拉多相模型無法區(qū)分流體-流體流和流體-固體（顆粒）多相流。顆粒流僅僅是涉及至少一個(gè)已被指定為顆粒相的相的流。ANSYS Fluent解決方案基于以下內(nèi)容：①所有階段均共享一個(gè)壓力。②求解每個(gè)階段的動(dòng)量和連續(xù)性方程。

&nbsp;求解器的選擇</p><p>Fluent中無論分離式求解器(SIMPLE, SIMPLEC, and PISO)還是耦合式求解器coupled 都適用空化模型。

產(chǎn)品簡(jiǎn)介　　Ansys Fluent是一款通用計(jì)算流體動(dòng)?學(xué)（CFD）軟件，用于對(duì)流體流動(dòng)、傳熱和質(zhì)量交換以及化學(xué)反應(yīng)過程等進(jìn)?建模分析。Fluent提供了現(xiàn)代化用戶友好型界面，可在單窗口工作流程中簡(jiǎn)化從前處理到后處理的流程。　　Fluent以其先進(jìn)的物理模型而著稱，其中包括湍流模型、單相流和多相流、燃燒、電池模型以及流固耦合等。

wx_fmt=jpeg" width="100%"> </p><p><br></p><p>不知道大家會(huì)不會(huì)覺得很奇怪，Fluent模擬融化和凝固，那必然涉及到相變，既然有相變，那就應(yīng)該存在多相流（固和液），但是我們卻沒有打開多相流模型？？那如何模擬融化過程？？</p><p><br></p><p><br></p><p>Fluent通過多孔介質(zhì)的方式來間接模擬固體和液體的區(qū)別。

</p><p>Automatic：Fluent會(huì)自動(dòng)計(jì)算偽時(shí)間步長(zhǎng)</p><p><br></p><p><br></p><p><strong>4. 多相流偽時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置</strong></p><p> </p><p>a. 上述的偽時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置在多相流中同樣適用</p><p><br></p><p>b. 對(duì)于穩(wěn)態(tài)問題，不應(yīng)該僅基于殘差來判斷收斂性。

本案例基于Fluent深度還原帆船航行場(chǎng)景，攻克兩大技術(shù)壁壘：動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)精準(zhǔn)模擬船體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的網(wǎng)格拓?fù)渥兓苊庖騽×易冃螌?dǎo)致的求解發(fā)散；多相流VOF模型精確捕捉船體-波浪-空氣的交互細(xì)節(jié)，如興波阻力、飛濺流場(chǎng)及尾部渦旋，需平衡相間界面捕捉精度與計(jì)算穩(wěn)定性。

Fluent不僅可以對(duì)蒸發(fā)-冷凝進(jìn)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(fā)-冷凝模型，Fluent中的融化-凝固要簡(jiǎn)單很多。下面我們以案例進(jìn)行講解。

在渦輪機(jī)及推進(jìn)系統(tǒng)分析都有相當(dāng)優(yōu)秀的結(jié)果，并且對(duì)模型的快速建立及shocks處的格點(diǎn)調(diào)適都有相當(dāng)好的效果。4. 后處理：Fluent求解器本身就附帶有比較強(qiáng)大的后處理功能。5.上手體驗(yàn)：上手容易，應(yīng)用最廣，GUI界面友好，求解速度以及求解精度尚可、穩(wěn)定性比較好。CFX1. 應(yīng)用領(lǐng)域：流體流動(dòng)、傳熱、輻射、多相流、化學(xué)反應(yīng)、燃燒。

&nbsp;VOF模型簡(jiǎn)介</strong></p><p> 該模型通過求解單獨(dú)的動(dòng)量方程和處理穿過區(qū)域的每一流體的容積比來模擬兩種或三種不能混合的流體。<strong>典型的應(yīng)用包括流體噴射、流體中大泡運(yùn)動(dòng)、流體在大壩壩口的流動(dòng)、氣液界面的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)處理等。一般而言VOF主要適用于非穩(wěn)態(tài)的多相流模型，僅對(duì)某些特定問題的多相流模型的穩(wěn)態(tài)問題能夠適用。

在雙向 VOF 到 DPM 到 EWF 模型中， 落在自由液體表面上的 DPM 粒子轉(zhuǎn)變回 VOF 公式，質(zhì)點(diǎn)粒子被網(wǎng)格解析的 VOF 液體取代。使用 2021 年推出的雙向 VOF-to-DPM-to-EWF 功能有效地模擬多相流的分解、匯集和稀化。

我們通過和多相流概念對(duì)比來進(jìn)行理解，我們知道多相流是指相態(tài)不同（氣、液、固）的流體或相同相態(tài)但運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的流體共同流動(dòng)，對(duì)于這樣的問題我們使用多相流模型可以很清晰的查看流體的相界面分布情況。但是如果多種流體相態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都相同，呈現(xiàn)出一種混合狀態(tài)比如空氣，不存在相界面，我們應(yīng)該如何模擬呢？-使用組分輸運(yùn)模型，所以組分輸運(yùn)模型實(shí)際上是模擬混合物各組分之間或與其他相之間的相互作用。

本次報(bào)告將重點(diǎn)介紹Ansys Fluent多相流模型的更新進(jìn)展以及應(yīng)用案例，如VOF模型，歐拉多相流模型，DPM模型，以及模型轉(zhuǎn)換方面的更新以及部分應(yīng)用實(shí)例。

將水平集法與 k-e 湍流模型相結(jié)合模擬反應(yīng)堆中水和空氣的兩相流。 分散多相流模型 萬一相邊界過于復(fù)雜而無法求解，我們必須使用分散多相流模型。