多相流模拟的数学模型



  • 如果你需要气泡的形状,波浪的表面,你就需要捕获气泡或者波浪的界面,因此你需要使用界面跟踪类模型
    这里的图2得多少网格



  • @anubis
    图二还不是VOF,是discrete bubble model,相对VOF也便宜不少,网格没有VOF多,具体多少不清楚,哈哈。我手头有那个文献,不过人在机场2018年给你发 :cheeky:



  • @李东岳 好的 谢谢!



  • 老师 目前在用欧拉欧拉研究气泡减阻 ,想考虑别的模型,尝试过,但失败了,不知道咋办,另外您的euler-dqmm可以用于气液吗?



  • @金石为开
    可以,气液、液液、气固都可以,但这个算法太复杂了,入行需要谨慎。IATE那个挺好的,算法比较简单,用的也比较少,很适合发文章。



  • @李东岳 想用复杂的 opefoam目前好像没有,=哎



  • @金石为开
    IATE不合适么,我还计划对比一下IATE、QMOM呢。
    复杂点就是CFD-PBM耦合,用CM或者矩方法求解。你要复杂的就得自己搞啊。你也可以试试OPENQBMM。



  • @李东岳 曾经网上下载过 没研究明白



  • @金石为开
    Pbm算法很复杂,问题也非常多,入坑需谨慎,已经有前人为止奋斗终生



  • 我对界面类模型也比较感兴趣。据我所知用的比较多的是

    • 界面捕获类
      • CICSAM
      • HRIC
      • OpenFOAM植入的,暂时称之为Weller+MULES
    • 界面跟踪类
      • 网格依附类
      • Level-Set类
      • SLIC等

    但是目前研究的不是很深入,只是了解界面捕获类,感觉写不出来很宏观很整体的介绍。有人对界面那面各种方法都玩的比较深入的么,概括概括让大家学习学习。



  • @李东岳 界面跟踪方法(interface tracking method)要求网格与两相界面完全重合,所以level-set和SLIC应该属于界面捕获方法(interface capturing method)。



  • 总结的非常好,给我刚入门的小白有了一个框架,非常感谢!





  • @wwzhao 前辈这种分类是按照advect的显隐式处理分的类,几何重构属于显式tracking,代数重构属于隐式capturing



  • 以上主观言论来自于我这几年一行一行拆解开源代码OpenFOAM中VOF求解器interFoam,双流体模型求解器twoPhaseEulerFoam、自己写的Euler-QBMM求解器以及近期研究的欧拉拉格朗日求解器MPPICFoam的经验总结。

    我们最终确定将使用Euler-QBMM求解器进行计算的算例以及代码提交给Computer Physics Communication

    @wenjinlv 咋了老铁

    @anubis 抱歉才想起来,请看这个文章 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009250914004448



  • 十分赞许李博士在多相流领域所做的开创性工作。我在多相流的工业应用领域也有一定的尝试,主要是针对灰尘堆积部分。自己也发展了一些比较直接的工程化模型。多相流的收敛失败去年达到840多次。个人认为,收敛问题是一个非常关键的问题,如果不能在这个方面上取得突破,难以在真正多相流的大项上推广,可能只能针对某一特殊工艺。如果在碰撞和孔隙结构对工况的影响不能忽略的情况下,采用拉格朗日法是难以避免的。而即便采用目前的MP-PIC方式,在一个全工程尺度上,依然是不实际的。从现在的发展来看,可能近期想可能能够取得的应用还主要是针对特定工况的。PBM对于空间的体分的拟合还能接受,但是对于静态堆积的拟合还是有一定差距。而对于一些非微观模型,如何在工业中直接获取模型中的变量值又是一个头疼的问题。总得来看,针对多相流的工业化应用,发展出一个统一的适用模型,在近期可能还是比较困难的。针对特定工况的,多相流求解器可能是近期的一个热点。



  • @l-j刘侃
    刘老师好久没来,得俩年了吧。。。最近在算什么。突然来发个帖子基本上把总结的都该总结了,哈哈。多相流这面确实不成熟,比单相流好玩太多。



  • @李东岳 目前主要还是针对除尘工艺的模拟的,最重要的一个工艺环节就是高压脉冲气流的反吹清灰,这是工艺的一个关键点,也是解决很多堵塞问题的一个有效方法。但是由于是高压反吹,所以反吹气流属于音速流,同时又要穿过一层多孔介质,最后把多孔介质外层的堆积尘饼层吹掉。花了大量的精力在这个工艺的模拟上,想在欧拉欧拉的基础上更进一步,但是收效甚微。目前这个环节基本放弃了,只能搞搞灰分堆积的过程了。



  • @李东岳 李老师你好,我正在做气固两相流。想采用这个流场模型来验证我的数值方法,他的平均流向压力梯度该怎么加载,我一直很困惑,还望老师解惑!

    0_1516197128746_b12fd179-e720-4181-a4a3-ccbb863a6af5-image.png



  • @落子不悔 你可以试试在速度方程中加个源项压力梯度常量

    fvVectorMatrix UEqn
            (
                fvm::ddt() 
                + 
                ...
                == gradP
            );
    

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