关于VOF 模拟两相流体界面流速的问题

mumu8888 · 发表于 2010-3-30 12:13:04

vof 显示格式不是均相流吧。它可以添加表面张力作用。

owenliu · 发表于 2010-3-30 13:15:59

这样才像是在讨论啊！在我那没几个能像这样讨论的。我的教授理论虽然很强，但他没碰模拟的东西，没能给我些具体的意见。

其实，我要跑的流道构型比这个case要复杂些、要大些，而且未来希望跑三维。若能够用疏一点的网格也能表现正确的物理现象(两相边界没有那异常大的流速向量)，那是比较理想的，毕竟时间不多，电脑也不够好。

owenliu · 发表于 2010-3-30 13:16:58

版主说的也不错，"没有显示出流动的亚微结构，不代表就不存在"。只是，目前的我没有实力，也没有时间去证明他们做的研究不够细致；所以我目前只想追寻类似的结果。

插值（interpolate）这个办法似乎不错，我可能必须花不少时间了解如何操作。 FLUENT的应用算是自己看书学的，摸到现在也还摸不出个所以然来，没有人带实在是不容易啊。天份不够。

owenliu · 发表于 2010-3-30 13:43:37

我觉得飞鸟先生做的其实与实验的结果几乎一样了。只是飞鸟先生的液滴小一点，若patch更大的面积，使得两相流体的边界与管壁更接近，由于壁面流速为零，液滴内部的流速差异更明显，就能够看到液滴内部有两个涡漩(vortex)。

而且飞鸟先生所做的液滴表面的流速，至少比我做的要正常多了。其实，把NITA关掉，以及pressure-velocity coupling选择simple，这两个选项我都试过了。只是流道全域加密这项我目前还在尝试，看来网格密度真的要很密才行。

不知版主先生与飞鸟先生能否分享case与mesh档，或是它们的jou档给我参考看看，我觉得有很多细部的工作我还必须学习。

mumu8888 · 发表于 2010-3-30 16:16:33

请问飞翔鸟，这个算例是几阶格式？
另外能不能推荐一个求解自由液面比fluent好一点的求解器。谢谢

飞翔鸟 · 发表于 2010-3-30 16:45:15

没有问题啊，改天我把cas文件放上来，本来就是你的cas文件嘛。

飞翔鸟 · 发表于 2010-3-30 16:55:24

压力用了presto格式，VOF用了geo-r格式，其它都用了QUICK格式。
虽然按常规计算，Re数非常低，但考虑到相间表面有小的涡流和剪切作用，我选用了RSM湍流模型。
我不是搞学问和研究的，所以fluent的精度对我的题目要求足够，对其它的求解器了解不多，我也只用过fluent和比较老的star版本做过VOF计算，总体来说fluent由于有geo-r格式，汽液界面要比star老版本捕捉的好很多，据说star收购了德国一个什么专做VOF的软件，也许star新版本的VOF应该不错。

mumu8888 · 发表于 2010-3-30 17:15:36

多谢。但是我看帖子里谈到了对涡量场的扑捉，一般用fluent或者其他算法去扑捉涡，都要用高阶格式，比如圆柱绕流。因此我想这个问题是不是高阶格式结果会更好一点，另外这个算例气泡考虑压缩性了么？

owenliu · 发表于 2010-3-31 11:36:52

我这个case 是油(sunflower oil)与水，由于没有温度变化，除非压差极大，或者是流速极快，否则油与水可以设为不可压缩流体。

如果要考虑流体的可压缩性，FLUENT的VOF可以把其中一相设为可压缩流体。例如：空气，你可以设为理想气体，只要下拉空气的density这个选单选ideal gas就可以了。

mumu8888 · 发表于 2010-3-31 19:07:48

多谢。但是我没有成功过，一计算就出错。
不知道是什么原因。过几天ansys公司的人来学校我要问他这个问题。
另外，fluent对密度是压力函数的udf接口好像也不好，我从来没成功过。即使是理想气体状态方程udf。

backspace302 · 发表于 2010-4-1 07:14:31

学习中。。。

qqffss · 发表于 2010-4-1 11:49:00

不会贴公式

,说明一下吧,也许我说VOF模型是均相流模型不是完全准确,至少个人觉得很类似,可以去FLUENT帮助里看一下VOF模型的公式.学过CFD的都能看出来,哪相是反映相间作用力的?如果我没记错最初的VOF中根本不能计算相间作用力,而现在VOF里的表面张力是通过表面张力率来体现的.另外两相之间作用力又岂只一个表面张力?现在VOF的表面张力是在一定条件下才选用的,那难道意味着很多情况下相间没有作用力?

mumu8888 · 发表于 2010-4-1 13:32:15

哦分子层次的气液作用力当然VOF不能添加了。
但是表面张力 VOF可以添加啊。

“现在VOF的表面张力是在一定条件下才选用的,那难道意味着很多情况下相间没有作用力?”
这句话没看懂，是说有些cas不让勾上表面张力选项么？

mumu8888 · 发表于 2010-4-1 13:32:16

哦分子层次的气液作用力当然VOF不能添加了。
但是表面张力 VOF可以添加啊。

“现在VOF的表面张力是在一定条件下才选用的,那难道意味着很多情况下相间没有作用力?”
这句话没看懂，是说有些cas不让勾上表面张力选项么？

qqffss · 发表于 2010-4-1 15:14:40

是有一些情况,不过很少遇到.我只是想表明VOF模型的相间作用力是很有限的.Surface tension effects can be neglected if Ca>>1 or We >>1(ANSYS Fluent 12.0 Therory guide 16.3.8).因为我是做气泡合并和破碎的.比较关注相间作用力，一般都采用双方程的两相流模型,即气相和液相分别求解连续\动量\能量方程.

[ 本帖最后由 qqffss 于 2010-4-1 15:27 编辑 ]

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就知道这里有不少高手，可得让我把你们都引出来(笑)

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