请教 通流、onesupeng等几位老师，关于剪切流场的两相流界面计算

mumu8888

各位老师你们好：
我的论文是关于滑动轴承内两相流体润滑流场计算。但是由于轴承直径与间隙比太大，导致整场计算下来机时不能接受。于是我计算了 一个平板内的气液界面分布问题。
两相模型采用VOF， 在fluent上实现模拟。
平板间距 25um，长度1mm，
进口分别给定液气质量流量，气液体积比为0.2，出口压力出口，平板速度1m/s，工质为空气和粘度0.048pa.s、密度890m3/kg的工质，
模拟到1.3ms左右。
结果表明气体以气泡的形式分布于平板内。
我想请教大家，为什么气泡大部分分布于运动平板处？
另外这个模拟要想证明其准确性 除了试验有没有什么别的方法？

mumu8888

我最终想通过模拟 来找到不同的气液体积比，平板速度对流场界面分布的影响或者流型变化规律。
下面两个分别是气液体积比0.1 和0.5的界面分布。

气液体积比0.1时，流型类似气泡流，
当空气体积分数增大，气体“连成片”，可以叫气弹流吧。

[ 本帖最后由 mumu8888 于 2010-5-14 05:21 编辑 ]

通流

汗。居然点我的名。其实我不太懂多相流。

mumu8888

呵呵，因为我开始做这个时想看看这种类似多相流couette的流动的问题，然后想用fluent先做一下单相couette解析解对比一下，结果google搜索，大都是论坛里您发的那个帖子。

浪子轻狂

我以前做微通道内气液两相流，按理说，你这个尺寸和流速下，弹状流出现的可能性很大，气泡流在管径0.3mm以下基本不再出现，流速更大，也许会出现环状流或者弹环状流。另外，表面张力和重力的影响你考虑没有，影响不小呢，我感觉，就算贴近平板，也应该上部气相多才合理。

另外，微通道内流动好像已经不遵循常规的流动方程，能不能用fluent来计算，你最好打电话问一下ansys。

[ 本帖最后由 浪子轻狂 于 2010-5-18 05:44 编辑 ]

mumu8888

好的多谢！
1 重力没考虑，表面张力考虑了。
2 气泡之所以贴近平板是不是因为平板是运动的？？我现在最困惑的问题就是这个气泡为什么贴近平板，我解释不明白。

浪子轻狂

气泡之所以贴近平板是不是因为平板是运动的?

这个好像没什么道理。我感觉你可以调整一下思考顺序，先看一些文献，看看前人总结的微通道内的气液两相流流动规律，然后用fluent去验证这些理论。而不是找理论去想办法解释fluent模拟结果，因为你模拟的结果正确不正确还两说呢。

我用莱卡显微镜系统观察到的微通道内气泡图，发上来你看看，管径0.5mm。

[ 本帖最后由 浪子轻狂 于 2010-10-13 06:34 编辑 ]

mumu8888

我已经用fluent模拟了毛细管内气弹流，可以扑捉。
谢谢您。

浪子轻狂

是我用显微镜系统观察到的图中那种“一段气柱一段液柱”的气弹流吗？

mumu8888

直径500um的毛细管，好像是。

mumu8888

我按照文献做的一个气弹

浪子轻狂

这个和我的实验捕捉图片还是有不小的差异，不能叫气弹，竟然是方正有棱角的气泡！我自己做了一个，和实验中的气泡形状、长度基本吻合，改天有空传上来。

通流

这个问题有点意思。上次好像没有看到那几张图（也可能我就没有看）。能不能说一下到底那块板在动，移动的方向是什么？是下面的板向右移动吗？压力梯度的方向是什么？

通流

同意浪子的说法。表面张力的模拟大概是有问题。

通流

我想原因可能是这样的。由于压力梯度，气泡的速度比流体的快一些。在一个管流中，气泡也会向流速快的区域移动。这个应该可以理解的吧？

对于有一个面是滑动的情况，couette的最大流速区域靠向移动的一面，所以，气泡也向移动面靠拢。

不知大家觉得我的解释是不是合理。