su_junwei 发表于 2009-5-15 00:37:17

[转载]OpenFOAM中气液双欧拉求解器bubbleColumn的使用

做气液两相流动模拟的同志们最双欧拉方法可谓再熟悉不过了,今天给大家介绍OpenFOAM中专门针对气液两相流动的双欧拉求解器bubbleColumn的使用。从求解器的名字上看,他似乎是针对鼓泡床(bubblecolumn)的,不仅仅是这些,他可以适应于任何气液系统的模拟。闲言少叙。
(1)位置
求解器的位置:applications\solvers\multiphase\bubbleFoam
算例的位置:tutorials\bubbleFoam\bubbleColumn
(2)文件夹结构
|-0
| |-alpha//气相的体积分数,液相的体积分数为1-alpha
||-epsilon //液相的湍流耗散率
| |-k   //液相的湍动能
||-p//压力,双欧拉里面规定,两相的压力是一样的。
||-Ua //气相的速度
||-Ub //液相的速度
|
|-constant
|         |-environmentalProperties //环境属性,比如重力场什么的
|         |-RASProperties    //雷诺时均湍流模型属性
|         |-transportProperties //传输参数相关属性,粘性,密度等
|
|-system
         |-controlDict
          |-fvSchemes
          |-fvSolution
其实上面的文件夹结构中还有一个0.org.这只是另外一个初始化文件,和0里的文件除了那个初始场不一样,其他相同的。
(3)文件说明
0文件夹的内容和system文件夹的东西和其他求解器类似,这里不再说明。本文只针对RASProperties和transportProperties进行说明
1.RASProperties


//文件头
FoamFile
{
   version    2.0;
   format   ascii;
   class      dictionary;
   object   RASProperties;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * //
RASModel         laminar;    //其实这个关键字一点用途也没有。   
turbulence         off;      //如果用层流就off,如果用湍流就on,目前bubbleColumn只支持k-e湍流

printCoeffs      off;      //是否打印系数

laminarCoeffs
{
}
kEpsilonCoeffs   //k-e系数
{
   Cmu             0.09;
   C1            1.44;
   C2            1.92;
   alphak          1;
   alphaEps      0.76923;
}
wallFunctionCoeffs//壁面函数系数
{
   kappa         0.4187;
   E               9;
}
//*************************************************************************//


2.transportProperties

//文件头
FoamFile
{
   version    2.0;
   format   ascii;
   class      dictionary;
   object   transportProperties;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * //

rhoa         rhoa 1;    //气相速度

rhob         rhob 1000;//液相速度

nua            nua 1.6e-05;//气相的黏性

nub            nub 1e-06;   //液相的黏性

da             da 0.003;    //气相的粒径

db             db 0.0001;   //液体相的粒径

Cvm            Cvm 0.5;//虚拟体积力系数

Cl             Cl 0;//升力系数

Ct             Ct 1;//湍流响应系数(也就是离散相团动能和连续相湍动能之比值)

也许你会感觉到奇怪,为什么液相还有粒径。OpenFoam中的双偶拉模型和其他软件不太一样,他是基于 Henrik Rusche博士论文中的一种能够计算气液反演过程的一种模型。具体理论,请参看相关章节。

转自OpenFOAM研究:http://blog.sina.com.cn/openfoamresearch

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