想实现在模型内部添加连续随机颗粒，想问问关于patchInjection和coneNozzleInjection的入射函数

[zhangxc0223]

大家好，关于两相流，我想在openfoam中实现一个功能。如图1，流体相从入口截面A进入圆管，然后在圆管中间某一个位置有截面B，将这个面作为一个虚拟入口面，添加随机分布的离散的颗粒（这个面只是用于添加颗粒，而不影响流场）。相当于流体在经过截面B的时候，遇到了这些凭空出现的颗粒并一起流入区域D。并且颗粒的添加需要是连续的和随机分布的。

图1.

我有试过将截面B创建为一个Patch，然后选用patchInjection添加颗粒，但是试过边界条件为zeroGradient, inletOutlet等，计算都无法收敛。

现在选用的方法是使用coneNozzleInjection，将其outerDiameter设置为直径大小，innerDiameter设置为0，目前可以实现连续的颗粒入射，但是有一个问题是颗粒都集中在中央，如图2所示的白色颗粒，并不是像patchInjection一样的随机分布。

图2.

所以现在想问问：
1.怎样将patchInjection里关于颗粒入射的函数加入到coneNozzleInjection里，从而在后者里实现随机分布地连续入射？
2.有没有其他的思路可以实现这一功能？
在此先谢谢各位了。

[李东岳]

你可以试试ManualInjection手动注入这种方式：

User specifies:
      - Total mass to inject
      - Parcel positions
      - Initial parcel velocity

[zhangxc0223]

@东岳 谢谢东岳老师回复。我只知道ManualInjection需要一个position file来定义颗粒的初始位置，虽然这个初始位置可以定义一批随机的值，但是并不是连续的吧。请问连续注入不同位置的随机分布的颗粒，可以通过这个实现吗？

[李东岳]

我看了下，确实不是连续的。在ManualInjection.C文件中：

template<class CloudType>
Foam::scalar Foam::ManualInjection<CloudType>::timeEnd() const
{
    // Injection is instantaneous - but allow for a finite interval to
    // avoid numerical issues when interval is zero
    return ROOTVSMALL;
}

我看了一下，可以用cellZoneInject：

Description
    Injection positions specified by a particle number density within a cell
    set.

    User specifies:
      - Number density of particles in cell set (effective)
      - Total mass to inject
      - Initial parcel velocity

    Properties:
      - Parcel diameters obtained by PDF model
      - All parcels introduced at SOI

你试试这个？

PS. 你需要用topoSet做一个cellSet出来toturial里面有