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本案例利用Fluent中的VOF模型，對帶結構物的階梯水槽波浪問題進行了仿真計算。 該案例比較簡單，屬于Fluent VOF波浪造波問題的一個延伸，模擬近岸區域的橋墩受波浪運動時的受力仿真問題。 1 前處理設置采用scdm軟件對幾何結構進行劃分。

<p>本案例利用Fluent中的VOF模型，對波浪問題進行了仿真計算。</p><p>該案例比較簡單，但通過該案例可延伸到潰壩、泄洪，海洋平臺浮動等較為復雜的仿真問題。</p><p><strong>1 前處理設置</strong></p><p>采用了Fluent meshing進行前處理，采用多面體的方法對體網格進行劃分。

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。

本案例利用Fluent中的VOF模型，對罐體晃動問題進行了仿真計算。在罐體晃動問題中，一般需要定義區域速度。目前常用的定義方法有UDF與Fluent命名表達式兩種。本文主要對Flunet命名表達式的方法進行仿真計算。采用該方法的優點是可以將罐體晃動進行參數化計算，這一部分以后再講。

本案例利用Fluent中的VOF模型，對倒酒問題進行了仿真計算。該案例比較簡單，但通過該案例可延伸到水箱注水、平臺泄水，洪水淹沒地下空間等較為復雜的仿真問題。1 前處理設置采用了Fluent meshing進行前處理，多面體與核心六面體的方法對體網格進行劃分。

?本案例利用Fluent中的VOF模型，對氣體上浮問題進行了仿真計算。該案例為多個通氣孔注入氣體問題，幾何模型與仿真計算過程比較簡單，但通過該案例可延伸到魚缸增氧等較為復雜的仿真問題。1 前處理設置采用scdm建立如下圖所示的仿真計算幾何模型。 ?

使用fluent中的VOF模型、Species組分運輸模型進行鋁水化學反應的設置，監測溫度場變化。提供完整源文件和完整錄制教學視頻指導，可直接出圖，也可根據錄屏教程進行復現。

本案例利用Fluent中的VOF模型，對罐體晃動問題進行了仿真計算。具體的操作與上次推文的罐體晃動（一）一致，只是不再采用命名表達式的方式進行罐體晃動仿真，而是通過UDF編譯，本推文主要對UDF的編譯和加載進行了介紹。該方法的缺點就是無法進行多工況的快速計算，優點則是在開啟能量方程等模型時，能夠通過UDF統一編譯進行處理，提高計算效率。

使用 Ansys Fluent 執行船體在逆海波浪中移動的升沉和縱搖仿真示例。流體體積或 VOF 模型用于求解此明渠流動示例。在此示例中，使用明渠波浪邊界條件生成淺層波浪，而使用動態網格對 wigley 船體的運動進行建模。使用用戶定義函數 (UDF) 將運動限制為 4 個自由度 (DOF)。為了避免出口處的數值反射（非物理結果/波浪反射），使用了數值海灘選項。

2021 年：雙向 VOF 到 DPM 到 EWF 和 AI/ML 湍流調整如前所述，VOF 到 DPM 的轉換于 2018 年首次在 Fluent 中與噴霧分解模型一起引入。2021 年，Fluent 實現了雙向過渡，支持從 DPM 到 VOF 的逆向過渡，并通過向歐拉壁膜 (EWF) 的過渡來完成。

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，如：容器內液面震蕩、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：對每一相求解動量方程和連續性方程，并通過相間作用力來實現相間耦合，能夠求解相間的曳力、升力、虛擬質量力、湍流耗散力、相間傳熱、傳質和化學反應等，能夠有效的模擬多相分離與相間混合

本案例基于Fluent深度還原帆船航行場景，攻克兩大技術壁壘：動網格技術精準模擬船體運動導致的網格拓撲變化，避免因劇烈變形導致的求解發散；多相流VOF模型精確捕捉船體-波浪-空氣的交互細節，如興波阻力、飛濺流場及尾部渦旋，需平衡相間界面捕捉精度與計算穩定性。

CFD結合流體體積（VOF）模型，可以有效預測離岸平臺的空隙和波浪撞擊載荷。VOF方法可以準確預測自由液面的形狀和非線性波浪行為。對于浮動系統，CFD可以與有限元分析（FEA）相結合，以預測平臺在波浪撞擊期間的動態和結構反應。SPAR平臺的波浪相互作用圖1為SPAR對10和20米波浪的動態反應。這兩個波浪均為20秒的周期，并使用線性波浪邊界條件生成。

圖3 六面體網格 模擬計算在Fluent中完成，兩相流模型采用VOF進行處理，能夠較好的模擬自由液面的形變。湍流模型采用RNG k-epsilon湍流模型。該模擬中相關設置如圖4所示，該問題的主要復雜點在于網格的處理和Fluent中設置和參數的選擇。

由于尺寸較小，ANSYS Fluent使用雙精度。空氣為第一相，墨水（將與液態水的性質建模）為第二相。