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關于使用 ANSYS Fluent 離散相模型 (DPM) 項目進行旋風分離器仿真使用 ANSYS Fluent 對旋風分離器進行穩態 CFD 仿真。使用 DPM 跟蹤粒子。考慮無阻力的單向耦合。這意味著流體相將通過阻力和湍流影響顆粒相，而顆粒相對氣相沒有影響。

wx_fmt=png"></p><p><br></p><p><strong style="background-color: rgb(0, 255, 0); color: rgb(0, 0, 0);">1.Interaction</strong></p><p><strong style="color: rgb(0, 0, 0);">表示雙向耦合，即連續相和離散相之間的相互影響。

圖1 計算模型及網格劃分 2.2 多相流模型模擬采用歐拉-拉格朗日方法：? 氣相（連續相）：采用RNG k-ε湍流模型進行模擬，該模型對于處理文丘里管內的高速、強剪切流動具有較高的精度。? 離散相：包括洗滌液滴和粉塵顆粒，均通過離散相模型（DPM） 進行追蹤。

導讀：介紹DPM模型。 Discrete Phase Model（DPM）是CFD中用于求解流體中顆粒運動問題，比如粉塵、液滴或氣泡。跟連續介質流體不同，這種離散相可以被單獨追蹤或成組追蹤 DPM中，需要定義兩種不同相，連續相跟顆粒相。兩相通過控制方程中的源相進行耦合。DPM的物理模型 跟單相流一樣，連續相通過歐拉模型建模。

激活DPM DPM模型激活有以下兩種方法 Interaction設置 當離散相跟連續相發生相互作用時，激活 Interaction with Continuous Phase option選項 在DPM Iteration Interval option中，指定粒子追蹤頻率及離散相模型源的更新頻率 Tracking Parameters設置

同時，通過弱形式方程也可推導得到強形式的控制方程，即位移場和相場的控制方程。對上述弱形式進行分部積分可得：因次位移場和相場的強形式控制方程為：以及相應的邊界條件為：3 有限元離散為推導有限元離散方程，對位移場和相場控制方程的弱形式進行處理：對位移場和相場進行插值可得：m指單元節點的個數。

7 材料設置對于連續相，選擇空氣即可，空氣屬性保持默認。對于顆粒材料，設置其密度為700kg/m3。8 設置邊界條件inlet：采用velocity-inlet邊界，速度為15m/s，DPM選項設置為escapeoutlet：設置為pressure-outlet，DPM欄離散相邊界類型選擇escape，表示顆粒脫離邊界，離開計算域。

8 設置邊界條件Inlet_y：采用velocity-inlet邊界，速度為0.3m/s，溫度288KInlet_z：采用velocity-inlet邊界，速度為0.1m/s，溫度298Koutlet：設置為pressure-outlet，回流溫度設置為300K，DPM欄離散相邊界類型選擇escape，表示顆粒脫離邊界，離開計算域。

現代工程中常常面臨多場和多相耦合的問題，如流固耦合、熱固耦合，而這些問題在離散單元法中實現的理論還不夠完善，一定程度上限制了離散單元法應用的范圍。

Li 通過 CFD - DPM - VOF 耦合的方法模擬氣 - 液 - 固三相流化床，采用基于歐拉框架的 CFD 方法模擬連續相液相，通過離散顆粒模型（Dispersed Particle Method, DPM）描述顆粒的運動，使用 VOF 方法捕捉氣泡的形變。

采用有限寬度的彌散區域來近似表征離散裂紋面，如圖 1所示。所有場變量均是全域連續。采用一個標量d來表征材料的狀態，稱之為相場。d=1代表材料完全失效，d=0代表材料完好無損。

對螺桿式空壓機油氣分離器在fluent中仿真，連續相為空氣，離散相為油液，先計算空氣場穩定后，再射入dpm粒子，粒子屬性為油液。入口進入的油液質量流量為3.0745kg/s，空氣流量為0.9572kg/s，空氣是在7bar下壓縮的流量，入口采用速度入口，速度為11.64m/s，出口為壓力出口，為6.9bar，入口溫度為100℃，進出口邊界條件設置為逃逸，壁面的邊界體條件設置為捕捉。

、DPM和MPPIC，并進行OpenFOAM實操模擬 您將學到什么 理解CFD中歐拉-拉格朗日粒子建模的基礎知識 在OpenFOAM中設置和運行拉格朗日粒子模擬 使用單向耦合求解器在預計算流場中進行粒子追蹤 實現粒子與流體流動之間的雙向耦合 配置粒子注入、力和插值方案 模擬粒子-壁面相互作用（反彈、逃逸、吸收）

InertInert（慣性顆粒），一種離散相類型，例如顆粒、液滴或氣泡，服從力平衡，以及受到加熱／冷卻影響（由定律1確定）。可選性：在FLUENT任何模型中，慣性顆粒總是可選的。3. DropletDroplet（液滴顆粒），是一種存在于連續相氣流中的液體顆粒。它服從力的平衡并受到加熱／冷卻的影響（由定律1 確定）。此外，他還由定律2 和3 確定自身的蒸發與沸騰。

②粒子跟蹤（使用拉格朗日分散相模型）僅與主相相互作用。③使用歐拉模型時，無法對具有指定質量流率的沿河周期性流量進行建模（允許您指定壓降）。④不允許無粘性流動。⑤不允許熔化和固化。⑥并行跟蹤粒子時，如果啟用了共享內存選項（《用戶指南》中的“離散相模型”的并行處理），則DPM模型不能與歐拉多相模型一起使用。

（二）歐拉-拉格朗日體系流體（連續相）采用歐拉方法處理，通過在固定的空間網格上求解流體的連續性方程、動量方程和能量方程，得到流體的速度、壓力和溫度等宏觀場量。離散相（如顆粒、液滴）采用拉格朗日方法處理，以顆粒為計算單元，跟蹤每個顆粒的運動軌跡，計算顆粒的位置、速度、溫度等隨時間的變化。離散相與連續相之間通過源項進行耦合。

Variables”選項包含用于啟用單元平均離散相變量進行后處理的選項 通過各網格的粒子的平均值和RMS值粒子變量的時間統計 激活“Data sampling for Time Statistics”選項，以啟用在非穩態計算期間對數據進行采樣的功能 在后處理或報告對話框中選擇“Unsteady DPM Statistics category”類別

下面我們根據這三種不同的離散相模型，和連續相模型耦合。討論不同的結合情況。歐拉歐拉模型歐拉歐拉模型是最為人知的多相流模型，也就是雙歐拉模型。其中連續相使用NS方程，離散相還是使用NS方程。歐拉歐拉模型在目前的CFD代碼中已經被大量的植入了。