1、多相流模型多相流模型Your site here一一.多相流概念与分类多相流概念与分类定义：两种或两种以上不同相的流体混合在一起的流动分类：1气-液或者液-液两2.气-固两相流3.液-固两相流4.三相流第二相主相Your site here二二.问题设置和基本流程问题设置和基本流程Your site here1.求解器的设置求解器的设置步骤：Define - Models - solve.设置：1Pressure Base-基于压力求解器 2. 隐形格式 -Implicit 3.非定常流动-UnsteadyYour site here2.多相流模型多相流模型步骤：Define - Models
2、 - Multiphase.设置：混合模型-Mixture原因：VOF 模型适合于分层的或自由表面流，mixture 和Eulerian 模型适合于流动中有相混合或分离，或者分散相的volume fraction 超过 10%的情形。（流动 中分散相的volume fraction 小于或等于 10%时可使用离散相模型）两相之间没有滑移速度，因为这个过程是两相流是静止不动的，物体一定速度冲入两相中。Your site here3.湍流模型湍流模型步骤：Define - Models -Viscous设置：K- 模型原因：Spalart-Allmaras 机翼上的超音速、跨音速流动 ，边界层流动
3、等k-模型应用广泛用于 可压缩，浮力，燃烧等。多相流动动量方程中所模拟的项数是非常大的，这使得多相流模拟中的紊流模型非常复杂。这一模型可以满足。k-模型对于有压力梯度的大范围边界层流动航天和涡轮机械领域 Your site here4.定义材料定义材料 Your site here5.定义第二相定义第二相步骤：define-phase.设置：1.主相-air 2.第二相-water_liquidYour site here6.边界条件设置与第二相体积分数设定边界条件设置与第二相体积分数设定速度混合密度静压总压-.-.|2/1020vppvppss步骤： Define-Boundary Cond
4、itions. 入口边界：pressure_inlet -压力入口 压力计算：出口边界：pressure-outlet压力出口Your site here6.边界条件设置与第二相体积分数设定边界条件设置与第二相体积分数设定Your site here6.边界条件设置与第二相体积分数设定边界条件设置与第二相体积分数设定第二相体检分数的设定在边界条件界面中，选择第二在边界条件界面中，选择第二相设定窗口，可任意设定空气相设定窗口，可任意设定空气或水的体积分数或水的体积分数Your site here7.解算器设置解算器设置步骤:solve-control-soultion设置：discretion中
5、体积分数-QUICK格式。QUICK体积分数解算器格式，是专门用于多相流计算的格式，适合大体积分数变化的流场计算。其他解算器为保证计算精确，设为二阶迎风格式Your site here8.初始化设置初始化设置在初始化时，在初始化时，Y轴向速轴向速度为度为863m/s，这个速度，这个速度值是流场在刚开始计算值是流场在刚开始计算时的冲击速度，随着计时的冲击速度，随着计算的深入，流场冲击速算的深入，流场冲击速度会逐渐增大，最后达度会逐渐增大，最后达到预设的到预设的1700m/s。Your site here9.putch设置设置初始化补充，此项设置为补充两相流的初始化，不经初始化补充，此项设置为补充
6、两相流的初始化，不经过此项补充在计算时会默认为单项。过此项补充在计算时会默认为单项。水的体积分数水的体积分数Your site here三三.结果分析结果分析因为网格形状及其质量对两相流的计算收敛性因为网格形状及其质量对两相流的计算收敛性影响非常大，所以在计算时，我们采用了两套影响非常大，所以在计算时，我们采用了两套网格进行计算即六面体网格和四面体网格，然网格进行计算即六面体网格和四面体网格，然后比较计算结果。在两相流计算过程中有主相后比较计算结果。在两相流计算过程中有主相和第二相的设置区别，为了考察两种设置的关和第二相的设置区别，为了考察两种设置的关系，我进行了水是第二相及空气是第二相的两系
7、，我进行了水是第二相及空气是第二相的两种设定计算。种设定计算。Your site here蓝色面为压力入口，红色面为压力出口，黄色面蓝色面为压力入口，红色面为压力出口，黄色面为对称面，黑色的地面和为对称面，黑色的地面和RVE框架为框架为WALL四面体网格四面体网格六面面体网格六面面体网格网格划分Your site here压力对比压力对比四面体网格四面体网格 空气为第二相空气为第二相六面体网格水为第二相六面体网格水为第二相六面体网格六面体网格 空气为第二相空气为第二相四面体网格水为第二相四面体网格水为第二相Your site here速度对比速度对比四面体网格四面体网格 水为第二相水为第二相四
8、面体网格四面体网格 空气为第二相空气为第二相六面体网格六面体网格 空气为第二相空气为第二相六面体网格六面体网格 水为第二相水为第二相Your site here四面体四面体-水为第水为第二相二相-混合密度混合密度四面体四面体-空气为第空气为第二相二相-混合密度混合密度四面体四面体-水为第水为第二相二相-空气密度空气密度四面体四面体-水为第水为第二相二相-水的密度水的密度四面体四面体-空气为第空气为第二相二相-空气密度空气密度四面体四面体-空气为第空气为第二相二相-水的密度水的密度四面体网格各相密度面体网格各相密度Your site here四面体四面体-水为第二相水为第二相-空气的体积分数空气
9、的体积分数四面体四面体-水为第二相水为第二相-水的体积分数水的体积分数四面体四面体-空气为第二相空气为第二相-空气的体积分数空气的体积分数四面体四面体-空气为第二相空气为第二相-水的体积分数水的体积分数四面体网格各相体积分数Your site here六面体六面体-水为第水为第二相二相-混合密度混合密度六面体六面体-空气第空气第二相二相-混合密度混合密度六面体六面体-水为第水为第二相二相-空气密度空气密度六面体六面体-水为第水为第二相二相-水的密度水的密度六面体六面体-空气第空气第二相二相-水的密度水的密度六面体六面体-空气第空气第二相二相-空气密度空气密度六面体网格的各相密度六面体网格的各相
10、密度Your site here六面体六面体-水为第二相水为第二相-空气的体积分数空气的体积分数六面体六面体-水为第二相水为第二相-水的体积分数水的体积分数六面体六面体-空气为第二相空气为第二相-空气的体积分数空气的体积分数六面体六面体-空气为第二相空气为第二相-空气的体积分数空气的体积分数六面体网格的各相体积分数六面体网格的各相体积分数Your site here四面体四面体-水是第二相水是第二相-速度迹线速度迹线 四面体四面体-空气第二相空气第二相-速度迹线速度迹线六面体六面体-水是第二相水是第二相-速度迹线速度迹线六面体六面体-空气是第二相空气是第二相-速度迹线速度迹线速度迹线Your
11、site here四面体四面体-水为第二相水为第二相-压力迹线压力迹线四面体四面体-空气为第二相空气为第二相-压力迹线压力迹线六面体六面体-水为第二相水为第二相-压力迹线压力迹线六面体六面体-空气为第二相空气为第二相-压力迹线压力迹线压力迹线Your site here质量守恒对比质量守恒对比Inletoutletnet四面体网格 水为第二相166770.31166770.340.03125四面体网格空气为第二相166770.63166770.78-0.15625六面体网格 水为第二相166757.72166757.410.3125六面体网格 空气为第二相166757.8166757.02-0.21875
