UDF关于建立蒸发速度和空气中蒸汽分压关系

skye277812

大家好啊，我最近在网上看见一个关于蒸发的UDF，想把它用到液池蒸发的算例中去（因为蒸发比较缓慢就把温度设置的相对高了一些），下半部分是液态水，上方空气流过，想观察一下蒸发情况，但是刚开始计算就崩溃，不知道是哪里的设置问题，层流模型，VOF三相（水，蒸汽，空气）/开了输运方程后VOF两相（水。蒸汽空气混合物）都试过了， 都是崩溃，烦请高人指点一下


#include "udf.h"                                                /*包括常规宏*/
#include "sg_mphase.h"                                        /*包括体积分数宏*/
#define  LAT_HT 2260000                                          /*定义水蒸汽潜热*/
#define  pi 3.1415                                            /*圆周率常数*/
#define  R 8314                                             /*gas constant 8.314j/mol.K*/
#define  moleweight 0.018                                   /*SI unit water mole weight 0.018kg/mol */
#define A 7.19621
#define B 1730.63
#define C 233.426
DEFINE_SOURCE(liq_src, cell, pri_th, dS, eqn)                   /*定义液相源项*/
{
  Thread *mix_th, *sec_th;                                    /*混合相、第二相 定义计算区域指针*/
  real m_dot_l;                                                /*蒸发冷凝速率  定义液相质量转移*/
  real P_SAT ;                                
  mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(pri_th);                        /*指向混合区的主相即液相的指针*/
  sec_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 1);                      /* 指向单相控制区的气相的指针*/
  P_SAT=exp(A-B/(C_T(cell,pri_th)+C-273.15))*1e3;     /*定义饱和蒸汽压与液相温度的关系式，即antoine公式*/
if(C_P(cell, sec_th)< P_SAT)
   {m_dot_l = -(P_SAT-C_P(cell,sec_th))*sqrt(moleweight)*(2*pi*R*C_T(cell,pri_th));     /*定义液相向气相转移的速率，如果气相                                                                                        的压力小于一定温度下的饱和蒸汽压，液                                                                                相向气相发生质量转移*/
   dS[eqn]= -2*pi*R*sqrt(moleweight)*(P_SAT-P_SAT*C_T(cell,pri_th)*B/pow((C_T(cell,pri_th)+C-273.15),2)-C_P(cell, sec_th));                 /*定义源项对质量转移偏导，fabs为取绝对值*/
   }
else
   {m_dot_l = (P_SAT-C_P(cell,sec_th))*sqrt(moleweight)*(2*pi*R*C_T(cell,pri_th));       /*定义液相向气相转移的速率，如果气                                                                                   相压力大于一定温度下的饱和蒸汽压，气                                                                                         相向液相发生质量转移*/
   dS[eqn] = 0;                                        /*由于气相向液相转移，所以液相的质量源项对质量转移的偏导为零*/
   }
return m_dot_l;
}
DEFINE_SOURCE(vap_src, cell, sec_th, dS, eqn)
{
  Thread *mix_th, *pri_th;
  real m_dot_v;
  real P_SAT ;
  mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(sec_th);
  pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 0);
  P_SAT=exp(A-B/(C_T(cell,pri_th)+C-273.15))*1e3;
if(C_P(cell, sec_th)< P_SAT)
{
  m_dot_v = (P_SAT-C_P(cell,sec_th))*sqrt(moleweight)*(2*pi*R*C_T(cell,pri_th));
  dS[eqn] =0;
}
else
  {m_dot_v = -(P_SAT-C_P(cell,sec_th))*sqrt(moleweight)*(2*pi*R*C_T(cell,pri_th));  
  dS[eqn]=-2*pi*R*sqrt(moleweight)*(P_SAT-P_SAT*C_T(cell,pri_th)*B/pow((C_T(cell,pri_th)+C-273.15),2)-C_P(cell, sec_th));
  }
return m_dot_v;
}
DEFINE_SOURCE(enrg_src, cell, mix_th, dS, eqn)
{
Thread *pri_th,*sec_th;
real m_dot;
real P_SAT;
pri_th=THREAD_SUB_THREAD(mix_th,0);
sec_th=THREAD_SUB_THREAD(mix_th,1);
P_SAT=exp(A-B/(C_T(cell,pri_th)+C-273.15))*1e3;
if(C_P(cell, sec_th)< P_SAT)
{
  m_dot =- (P_SAT-C_P(cell,sec_th))*sqrt(moleweight)*(2*pi*R*C_T(cell,pri_th));
  dS[eqn]=-2*pi*R*sqrt(moleweight)*(P_SAT-P_SAT*C_T(cell,pri_th)*B/pow((C_T(cell,pri_th)+C-273.15),2)-C_P(cell, sec_th));
}
else
{
m_dot = (P_SAT-C_P(cell,sec_th))*sqrt(moleweight)*(2*pi*R*C_T(cell,pri_th));
dS[eqn]=2*pi*R*sqrt(moleweight)*(P_SAT-P_SAT*C_T(cell,pri_th)*B/pow((C_T(cell,pri_th)+C-273.15),2)-C_P(cell, sec_th));
}

return LAT_HT*m_dot;

}

duyuxuan1997

您好，我最近也在弄这个，请问这种页面上方是空气的话事两相还是三相呢

skye277812

duyuxuan1997 发表于 2022-5-8 12:54
您好，我最近也在弄这个，请问这种页面上方是空气的话事两相还是三相呢

看你自己需求吧，这个是只有液态水气态水和空气

duyuxuan1997

请问大哥研究通了吗

bidax

您好  大佬 请问您做的咋样了？可以一起交流吗 我也是搞这种 qq2529693979