两相流的一些介绍

六面体-空气为第二相-压力迹线
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质量守恒对比
Inlet
四面体网格 水为第二相 166770.31
outlet
166770.34
net
0.03125
四面体网格 空气为第二 相 六面体网格 水为第二相
六面体网格 空气为第二 相
166770.63
166770.78
-0.15625
Models -> solve.. Base---基于压力求 解器 2. 隐形格式 ---Implicit 3.非定常流动-Unsteady
设置：1Pressure
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2.多相流模型
步骤：Define -> Models > Multiphase...
设置：混合模型---Mixture 原因：VOF 模型适合于分层
四面体-空气为第 二相-水的密度
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四面体网格各相体积分数
四面体-水为第二相-空气的体积分数
四面体-水为第二相-水的体积分数
四面体-空气为第二相-空气的体积分数
四面体-空气为第二相-水的体积分数
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六面体网格的各相密度
六面体-水为第 二相-混合密度
多相流模型
王新慧
2011.10.20
一.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 第 二 相
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
主 相
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二.问题设置和基本流程
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1.求解器的设置 步骤：Define ->
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网格划分
四面体网格 六面面体网格
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RVE框架为WALL
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压力对比
四面体网格水为第二相
四面体网格 空气为第二相
六面体网格水为第二相
六面体网格 空气为第二相
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第二相体检分数的设定
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7.解算器设置
步骤:solve->control->soultion 设置：discretion中体积分数--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
六面体-水为第 二相-空气密度
六面体-水为第 二相-水的密度
六面体-空气第 二相-混合密度
六面体-空气第 二相-空气密度
六面体-空气第 Your site here 二相-水的密度
六面体网格的各相体积分数
六面体-水为第二相-空气的体积分数
六面体-水为第二相-水的体积分数
六面体-空气为第二相-空气的体积分数
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。
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）
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8.初始化设置
在初始化时，Y轴向速 度为863m/s，这个速度 值是流场在刚开始计算 时的冲击速度，随着计 算的深入，流场冲击速 度会逐渐增大，最后达 到预设的1700m/s。
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9.putch设置
水的体积分数
初始化补充，此项设置为补充两相流的初始化，不经 过此项补充在计算时会默认为单项。
166757.72 166757.8
166757.41 166757.02
0.3125 -0.21875
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六面体-空气为第二相-空气的体积分数
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速度迹线
四面体-水是第二相-速度迹线
四面体-空气第二相-速度迹线
六面体-水是第二相-速度迹线
六面体-空气是第二相-速度迹线
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压力迹线
四面体-水为第二相-压力迹线
四面体-空气为第来自百度文库相-压力迹线
六面体-水为第二相-压力迹线
p0 总压......p s - - - 静压
- -混合密度 ..... v - -速度
出口边界：pressure-outlet压力出口
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6.边界条件设置与第二相体积分数设定
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6.边界条件设置与第二相体积分数设定
在边界条件界面中，选择第二 相设定窗口，可任意设定空气 或水的体积分数
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三.结果分析
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 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 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 种设定计算。
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3.湍流模型 步骤：Define -> Models >Viscous
设置：K-ε 模型 原因：Spalart-Allmaras 机
翼上的超音速、跨音速流动 ，边界层流动等 k-ε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-ω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
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4.定义材料
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5.定义第二相
步骤：define->phase... 设置：1.主相--air 2.第二相--water_liquid
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6.边界条件设置与第二相体积分数设定 步骤： Define->Boundary Conditions... 入口边界：pressure_inlet ---压力入口 压力计算： p0 p s 1 / 2 | v |2
速度对比
四面体网格 水为第二相
四面体网格 空气为第二相
六面体网格 水为第二相
六面体网格 空气为第二相
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四面体网格各相密度
四面体-水为第 二相-混合密度
四面体-水为第 二相-空气密度
四面体-水为第 二相-水的密度
四面体-空气为第 二相-混合密度
四面体-空气为第 二相-空气密度