非稳态粒子追踪问题 求助

莫口

在做稳态DPM时出现很多问题，不得其解啊……
楼主遇到过类似的问题吗？
是不是DPM不太适合用稳态求解啊

lscookie

是稳态追踪还是稳态连续相的求解？如果是稳态连续相的求解 ，个人感觉最经常遇到的就是相间耦合时连续相的收敛问题，不知你遇到的是否是这个？一起探讨下吧

莫口

我也是刚开始学，光看帮助文件还是有很多不明白。
看了你和版主的交流，收获很多。
我算了一个向横向流中喷注水的算例，总是不能收敛……
每次加入粒子后，就出现严重的振荡。提示温度和压力超限……相关的参数太多了，看帮助关都大了。

lscookie

温度超限碰到过，当时主要还是在初始化上有点问题，振荡的话原因就很复杂了，至今残差曲线都在小振荡......

莫口

我的是连续相稳态，离散相非稳态，要计算液滴的破碎。
连续相计算稳定后，打开DPM，进行DPM的非稳态计算。
设置的是，连续相计算50次/粒子喷注。时间步为0.0001s（粒子速度40m/s，计算域为200mm）。
粒子喷注一次后，连续相的计算就基本不能收敛了……
不知道怎么回事。有什么应该注意的吗？

lscookie

粒子追踪方式选择的什么？非稳态追踪注意粒子喷射时间，稳态追踪注意轨道计算步，离散相边界条件对收敛结果也有很大影响，计算域为200mm，网格尺度为多少？感觉你的时间步长还应该再设小

莫口

连续相是稳态，离散相非稳态（得考虑破碎）；用不考虑破碎的稳态离散相计算很容易就收敛了。
离散相采用surface喷注，考虑湍流作用（随机游走模型）
轨迹积分：step length scale取5，步数足够大
最小网格为0.1mm，大的就比较大了。

我算了一下，粒子从喷注到流出边界时间为4e10-3　s　左右，之前取的时间步是有点太大了（小一个数量级），取到10-6（小三个数量级）时，相对好一些，可算到后面，还是要发散的样子。
减小DPM源的松弛因子作用也不是太大。
不知道还有什么地方能够改进的……

xrs333

如果没有蒸发等传热、传质过程，启用DPM模型后引起发散的原因是颗粒引入大的动量不平衡。你提到计算液滴破碎，那么初始液滴颗粒多大？

莫口

带蒸发的……忘了说了……加了组分输运。

初始粒径为0.05mm，取的是均匀粒径。
现在计算的情况是，每喷注一次，残差就上升一些，然后就出现各种提示……
先是　time step reduced in XX;cells due to exessive temperature change
然后是　temperature limited to 1.0 in XX on zone XX
再然后就基本发散了……

我觉得是加入粒子后对流场扰动太大了，可时间小已经够小了，10-6s时，需要几个时间步才能向前走一点。
难道是流量给的太大了？　初始流量先给小点儿，再逐渐增加，可不可以呢？

刚才看了一下，每次喷注的质量都很小，对流场的扰动应该不是很大才对。

[ 本帖最后由 莫口 于 2011-5-14 21:10 编辑 ]

莫口

刚才没注意，是版主啊！
正看你的帖子呢，收获不少，非常感谢……
初学这方面的东西，看fluent帮助文件不是特别明白，看了版主的回复，学到很多，感激涕零啊！

xrs333

有蒸发的话，液滴的物性很重要，特别是饱和蒸气压。流量当然对动量交换也有影响，。你想一想，如果有数个0.05mm直径颗粒的颗粒包（particle parcel）一下子进入到0.1mm的单元，对这个单元的动量和能量、质量盈亏量有多大影响。增大颗粒流数收敛性会有改善，因为在喷射一定流量条件下每个颗粒包的颗粒数目减小了。

莫口

明白了，我再试试，非常感谢
那个啥……哪里有颗粒包数的设置啊，之前没看到过，我用的是surface注入，均匀粒径
我就不给你充话费了啊……呵呵……

[ 本帖最后由 莫口 于 2011-5-14 21:37 编辑 ]

xrs333

surface类型的injection的颗粒流数是由其上的face数决定的，不能改。
饱和蒸气压你是怎么搞的，一定要用温度依变函数，因为实际饱和蒸气压如此。

莫口

自带的物性……
这个得改吧……UDF？我再研究一下
多谢版主。

xrs333

那肯定不行。用多项式或分段多项式，不必UDF。