二维轴对称鼓泡塔稳态模拟不收敛


  • 网格讲师

    想模拟一个二维轴对称鼓泡塔,采用瞬态模拟时没有问题,但是模拟的时间比较长,看到文献中有采用稳态模拟的,设置后运行发现残差不下降,进出口流量也相差很大。
    我的设置为:

    1. 模型:二维轴对称,Standard k-epsilon dispersed,欧拉多相流模型,PBM(Discrete)
    2. 边界条件:
    • velocity inlet:$u_{l,in}=2.081m/s $,$ k_{l,in}=0.0172 $,$\epsilon_{l,in}=0.00287$,$u_{g,in}=2.081m/s$,入口气体体积分数为0.876
    • pressure-outlet:出口处压力为21MPa
    • Axi
    1. 采用压力基Coupled求解器
    2. 空间离散方式均为一阶
      URF: Courant Number 50, Momentum 0.4. Pressure 0.5, Density 1, Body Force 1, Volume Fraction 0.3, k 0.8, e 0.8, Turbulent Viscosity 0.8, air bins 0.3
    3. 初始化: k=0.005, e=0.005
      希望有相关经验的朋友能给点建议:huahua:
      2Dmodel
      residual


  • @alex 把柯朗数减小呢?1附近试试。
    还有你可以只显示500步之后的残差曲线,看一下残差变化。。。


  • 网格讲师

    减小库朗数不应该更难收敛吗?我看文档上说减小库朗数可以使求解更稳定啊,增加库朗数可以加快收敛。
    显示500步之后残差曲线也不下降,一直在某个范围波动。
    在想是不是鼓泡塔就没有稳态,所以没法用稳态算


  • 网格教授 OpenFOAM教授 管理员

    你的瞬态结果是稳定的么?类似这种云图(右边的)。鼓泡塔依据相分数以及考虑的相间作用力分为不同的流型。一般低相分数都比较稳定并且容易收敛。下面是瞬态模拟的

    0_1541038705644_捕获.JPG


  • 网格讲师

    @东岳 这是瞬态模拟的气含率云图,此时的进出口流量接近平衡
    Gas holdup
    我尝试使用fluent稳态耦合求解器中的伪瞬态求解(Pseudo transient),获得了一个稳态收敛解,但是气含率和瞬态求解的结果相比偏小。