请教气液两相流动模拟,我采用了vof,mixture和欧拉欧拉多相流模型,但结果很不相同。请指教。



  • 采用VOF,mixture和欧拉-欧拉多相流模型模拟了同一个装置,入口边界条件为速度入口,有两个出口,出口1为环形出口,采用了outflow边界条件,且出口处主要是排气用;出口2为管流出口,同样采用outflow边界条件,各种模型均考虑了重力作用,作用方向向下。三种模型的计算结果很不相同,采用VOF模型时进出口的质量流量是平衡的。而采用mixture和欧拉-欧拉模型时出口处的质量流量大约为入口处质量流量的2倍。进行过多个模型的校验计算,均有这种现象。请大家指教出现这个问题的原因,我该如何改正,附上相关图片。! 流程图局部放大图1局部放大图2



  • @stamina0086请教气液两相流动模拟,我采用了vof,mixture和欧拉欧拉多相流模型,但结果很不相同。请指教。 中说:

    采用VOF,mixture和欧拉-欧拉多相流模型模拟了同一个装置,入口边界条件为速度入口,有两个出口,出口1为环形出口,采用了outflow边界条件,且出口处主要是排气用;出口2为管流出口,同样采用outflow边界条件,各种模型均考虑了重力作用,作用方向向下。三种模型的计算结果很不相同,采用VOF模型时进出口的质量流量是平衡的。而采用mixture和欧拉-欧拉模型时出口处的质量流量大约为入口处质量流量的2倍。进行过多个模型的校验计算,均有这种现象。请大家指教出现这个问题的原因,我该如何改正,附上相关图片。2_1510902140547_阿里旺旺图片20171115191545.jpg 1_1510902140547_阿里旺旺图片20171115191515.jpg 0_1510902140546_阿里旺旺图片20171115191255.jpg



  • 把你VOF模拟的云图插过来看看?VOF你用了多少万网格?



  • @李东岳 你好,李老师。很不幸,VOF方法计算到1500步时发散,我采用的结构化网格+非结构化网格方法,具体网格数不太好表示,大致有2000W左右的网格数,一个案例占用大约40G内存。主要就是用多相流模型时出现质量不守恒的现象。请李老师给予指导,若有必要,可以把我的case发您。非常感谢。



  • 这么多网格为什么要用VOF?用多相流模型可以试试20万网格。

    很抱歉我不会Fluent调试不了 :crying:



  • 你好,请问OpenFoam中怎么用mixture模型?



  • driftFluxFoam用的mixture模型



  • @李东岳 想问一下 网格数量与VOF计算有什么关系 求李老师指导一下



  • 网格数量与VOF计算有什么关系

    网格数量和VOF没什么关系啊...不过VOF建议使用六面体或者正方形网格是真的。



  • 如果合适,你可以把cas发给我看看,我对欧拉模型经验较多。另问一下,为什么要用三种模型来计算呢?你的工况都符合三种模型的适用情况吗?



  • 你好,单纯对各模型说一下看法,我个人使用过VOF模型,在使用VOF 模型的时候比较方便的一点是不用指定相之间的曳力模型,而欧拉的话在处理多相流时很重要的一点是要确定相之间的曳力模型,从别人的经验上看我觉得这有可能就是你质量不收敛的原因。因为不同的相形态之间的曳力有很大差别,在流沙CAE的博客里面有一篇关于这些曳力模型的详细介绍,每种曳力模型分别对应何种适应情况。至于mixture的话我没用过不好评价,欢迎交流,谢谢!



  • @东岳 看了东岳老师对twoPhaseEluerFoam的解读,现在我想用mixture做气体侧吹进入液体中的例子。但是哪些算例里能够使用mixtureKEpsilon模型?mixtureKEpsilon是否考虑了曳力虚拟质量力等源项力呢?



  • OpenFOAM里面有mixtureKepsilon模型,调用mixtureKEpsilon关键词即可,但是从Behzadi et al. 的文献数据来看,mixtureKepsilon算是一个新的数值方法,但模型结果只是凑合,你可以对比一下,发个SCI :duang:

    https://github.com/OpenFOAM/OpenFOAM-dev/blob/master/src/TurbulenceModels/phaseCompressible/RAS/mixtureKEpsilon/mixtureKEpsilon.H



  • @东岳 感谢东岳先生的鼓励,目前我的理解是将这个model放入/home/dcy/OpenFOAM/OpenFOAM-2.4.0/tutorials/heatTransfer/buoyantBoussinesqPimpleFoam/hotRoom/constant/RASProperties中的RASmodel,将原始的KEpsilon更改为mixtureKEpsilon,我不知道这个思路是否正确,还需要做哪些改进??



  • @LiuZhuang mixtureKepsilon是一个多相流模型只能用于多相流,不适用于buoyantBoussinesqPimpleFoam,你为什么要在buoyantBoussinesqPimpleFoam中用mixtureKepsilon呢?



  • @东岳 确实是我考虑欠妥。现在遇到的问题是在twoPhaseEluerFoam中遇到了一个Theta文件,我查询了量纲是m2/s2,这个文件的物理意义代表了什么?在做气液两相流的时候应该怎么去设置这个文件?


  • Fluent教授

    结果应该是不同的
    VOF模型采用的是壁面重构法 但是两相间的滑移速度并不考虑 主要针对一些随流的气泡等的明显边界的运动 VOF的优点是可以考虑可压缩性
    mixture对于两相的运动采用了滑移速度方程 这种能够比较好的模拟一些大尺度的 比如建筑小区的风场夹杂PM2.5的模拟
    欧拉欧拉求解独立的组分和封闭方程 有独立每相速度 计算量很大 收敛不容易 适合一些明显分离的流动
    新的版本加入了欧拉欧拉-VOF的联合模型 既独立求解每相方程(VOF是采用混合属性,很多时候这种混合需要编写UDF) 又在边界处采用了界面方程



  • @东岳 我觉得是不是这个模型的进口气液相的速度和体积分数没对应造成的质量不守恒。根据体积分数来算进口速度,算出来的两相速度应该差不多,不知道是不是这个原因,还请老师指点



  • 之前我使用VOF时也遇到进出口质量不守恒的情况,我们讨论可能是网格尺寸的问题,当网格过大,大于了一些小液滴或者小气泡的尺寸,网格就无法体现真实的两相分布,可能就会造成一些质量的消失


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