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<p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">FLUENT可以使用組分輸運模型來模擬濕空氣，但這只是組分輸運模型的一個簡單應用，實際上對組分輸運模型應用比較多的是燃燒和化學反應問題。本文主要通過組分輸運模型模擬濕空氣問題來講解該模型的基本使用方法。

</p><p><br></p><p>4.打開組分輸運模型，除了組分的擴散系數之外，不能通過用戶界面為固體和液體材料設置單獨的材料屬性。如果必須要設置的話，可以通過UDF中的DEFINE_PROPERTY宏進行設置</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><strong>2.

二、“接觸角（表面潤濕性）梯度”導致的液滴自輸運 （一）二維模型1.模型的建立如圖1所示，建立二維模型。模型整體為寬8毫米、高2毫米的矩形，其中半圓部分為液滴，周圍為空氣。與液滴接觸的壁面設置成是梯度潤濕壁面，最左端接觸角為90度，最右端接觸角為70度?？諝夂鸵旱嗡褂玫牟牧衔镄?em>參數直接調用COMSOL的內置材料Air和Water, liquid。

課程首先講解反應流控制基本方程，包括連續性方程、動量方程、組分輸運方程和能量方程，介紹這些方程在OpenFOAM求解器中的求解順序，以及PIMPLE等壓力-速度耦合算法如何保障反應流仿真的數值穩定性。 課程核心為燃燒仿真的實操搭建，講解從零構建完整OpenFOAM算例的全流程，包括創建算例結構、劃分網格、設置邊界條件及求解器參數。

本軟件提供組分輸運模型，其為基于組分質量分數的輸運方程解，可利用預先定義的蒸發及冷凝機制對蒸發及冷凝過程進行模擬。在自研軟件中考慮到多組分的輸運時，將混合氣體作為一個研究的整體，利用多組分模型可以很好地解決含有兩種或者兩種以上組分的系統。當啟用多組分輸運模型后需要注意對于該混合物體系的控制方程求解，其中同樣包括連續性方程、動量方程以及多組分方程。

二、“接觸角（表面潤濕性）梯度”導致的液滴自輸運 （一）二維模型1.模型的建立如圖1所示，建立二維模型。模型整體為寬8毫米、高2毫米的矩形，其中半圓部分為液滴，周圍為空氣。與液滴接觸的壁面設置成是梯度潤濕壁面，最左端接觸角為90度，最右端接觸角為70度?？諝夂鸵旱嗡褂玫牟牧衔镄?em>參數直接調用COMSOL的內置材料Air和Water, liquid。

如果是組分輸運模型模擬相變問題，且其中一相是氣體，則必須設置To phase為氣體。 公眾號：Fluent學習筆記，歡迎大家關注，可免費獲取文章的cas及dat文件和更多幫助文件

輸運特性的混合規則分別應用于各個相，在液-氣混合物的情況中，在確定液-氣混合物的輸運特性時還會額外考慮附加的液-氣混合規則?；旌衔锏馁|量分數可以在邊界條件中指定，流體組分的列表包含了混合物的所有成分。同樣的，結果中也會顯示混合物中所有流體組分的質量分數結果，如下圖所示。

圖3 二維水動力水位值（調低1/3）與測量值比較驗證模型之后，本案例建立了三種泥沙輸運模型來進行模擬仿真，研究在風暴條件下模型的不同設置對泥沙輸運的影響。以下三幅圖展示了9月10日 UTC 00:00的海床演變模擬結果： 圖4是有推移質，但無波浪和懸移質輸運模型的模擬結果；在沒有波浪和懸移質輸運的情況下，海床演變的跡象很小。

設置計算模型 4.1 能量方程打開能量方程 4.2 湍流模型設置 4.3 組分輸運模型打開組分輸運模型，將mixture material更改為methyl-alcohol-air（甲醇空氣混合物）注：默認情況下這里的材料為mixture-template，想要出現methyl-alcohol-air需要在material面板下進行設置

圖7展示的是nozzle文件的標題部分，包含設置區域的詳細信息和流動變量。對于多組分仿真，nozzle文件還包含了仿真中涉及到的液相和氣相的詳細組分信息及各個組分的質量分數等信息。

然后點擊混合物特性，組分處點擊從數據庫導入，依次找到甲烷、一氧化碳、二氧化碳、水、氮氣、氧氣，按住ctrl可以多選，導入并確定，材料就添加好了。圖8 材料選擇3.2 計算域設置a. 雙擊 求解> 流動分析> 計算域，類型保持流體域，材料選擇剛剛添加的混合物；燃燒類型選擇組分輸運模型，湍流-化學反應相互作用選渦破碎/有限速率。

</span></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">Coupled Heat-Mass Solution表示熱質耦合，使用耦合ODE解算器，對液滴、燃燒或多組分粒子進行容錯控制，從而實現相應方程的求解。

圖：使用Simpleware FE模塊生成網格化的多孔結構模型然后將網格化的多孔介質模型導入商用偏微分方程（PDE）求解器中求解 Navier-Stokes 方程，計算絕對滲透率等基本參數。這樣的工作流程可以對真實孔隙尺度結構中化學組分的輸運進行模擬。

圖5.非晶氧化鎵的密度、組分比及結構描述器SSF與熱導率之間的關系。

圖7 組分輸運模型宏觀反應機理：電離反應+體積反應 圖8 反應機理設置反應器內電場的電子密度分布通過UDF（用戶自定義函數）加載： 圖9 電子密度分布圖-單位（1/m3）微觀反應機理：由圖3可以看到，宏觀和微觀之間主要進行組分SiH4、H2、SiH3、H的輸運，為減少計算量，采用UDF（用戶自定義函數）組分源項的方式加載在薄膜中進行計算。