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聚并破碎的IATE模型

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  • 李 离线
    李 离线
    李东岳 管理员
    写于2021年5月31日 03:06 最后由 李东岳 编辑 2021年6月1日 10:50
    #1

    界面浓度传输方程

    数量密度函数n(V)方程(单位1/m6):
    (1)∂n∂t+∇⋅(nU)=Sbre+Scoa
    定义矩:
    (2)mk=∫VkndV
    因此m0表示每单位体积的粒子数量,m1表示每单位体积的粒子体积,也即相分数α。因此有体积传输方程:
    (3)∂m1∂t+∇⋅(m1U)=∫VSbredV+∫VScoadV
    由于体积守恒,因此其中
    (4)∫VSbredV+∫VScoadV=0
    在下文中我们用α表示一阶矩m1,因此有:
    (5)∂α∂t+∇⋅(αU)=0
    即相方程。定义A(V)为体积V粒子的表面积:
    (6)A=πd2,V=πd36
    有:
    (7)A(V)=62/3π1/3V2/3
    同时定义界面浓度a:
    (8)a=∫A(V)ndV
    依据矩关系:
    (9)A(V)=∫A(V)ndV∫ndV=am0
    (10)V=∫VndV∫ndV=αm0
    有:
    (11)∂a∂t+∇⋅(aU)=∫A(V)SbredV+∫A(V)ScoadV
    由于粒子界面不具有守恒性,因此
    (12)∫A(V)SbredV+∫A(V)ScoadV≠0
    同时依据(9)和(10)的关系有:
    (13)A=am0=62/3π1/3αm02/3→m0=ψa3α2,A=1ψ(αa)2
    其中
    (14)ψ=136π
    依据积分关系:
    (15)∫A(V)SbredV≈ΔA∫SbredV,∫A(V)ScoadV≈ΔA∫ScoadV
    Ishii在2004年中的文章中假定
    (16)ΔA=13A,
    这是因为考虑聚并和破碎的情况下,粒子界面变化分别为:
    (17)ΔA=−0.413A,ΔA=0.26A
    其中|0.413|+|0.26|≈1/3。因此,有:
    (18)ΔA∫SbredV=13A∫SbredVΔA∫ScoadV=13A∫ScoadV
    在IATE算法中,通常将方程(18)中的积分表示为
    (19)∫SbredV=Rbre,∫ScoadV=Rcoa
    这样有:
    (20)∂a∂t+∇⋅(aU)=131ψ(αa)2(Rbre+Bcoa)

    聚并破碎源项

    9月CFD算法编程课: http://dyfluid.com/class.html

    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

    1 条回复 最后回复
  • W 离线
    W 离线
    WeakForm
    写于2023年1月27日 07:34 最后由 编辑
    #2

    李老师,openfoam中自带的IATE直径模型是one-group还是two-group,two-group相比计算精度提升大么

    李 1 条回复 最后回复 2023年1月31日 06:04
  • 李 离线
    李 离线
    李东岳 管理员
    在 2023年1月31日 06:04 中回复了 WeakForm 最后由 编辑
    #3

    @WeakForm onegroup

    two-group相比计算精度提升大么

    这个太不好说了。你要是问Ishii,那肯定提升大,哈哈。感觉跟具体模型有关。

    9月CFD算法编程课: http://dyfluid.com/class.html

    需要帮助debug算例的看这个 https://cfd-china.com/topic/8018

    W 1 条回复 最后回复 2023年2月2日 13:32
  • W 离线
    W 离线
    WeakForm
    在 2023年2月2日 13:32 中回复了 李东岳 最后由 编辑
    #4

    @李东岳 :shangxue: 好像基本没有在openfoam中实现two-group的文章,看到了一篇在fluent中实现的文章。如果要是流型不是单一的泡状流的话而是各个分区都有的话也不知道算出来效果会怎么样,还看到了很多一维实现的文章,算管道系统之类的。

    1 条回复 最后回复
  • Z 离线
    Z 离线
    ZY-GONG
    写于2023年11月1日 14:13 最后由 编辑
    #5

    请问各位前辈,有没有界面蒸发源项的模型啊,找了好多都是壁面成核的,因为要做的工况是在气液界面处产生相变,而不是壁面加热导致相变的,看了一些文章好像找到没有one-group下界面蒸发的模型:136:

    1 条回复 最后回复
2021年5月31日 03:06

2/5

2023年1月27日 07:34

2023年11月1日 14:13
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