用户定义破碎模型参考

用户定义破碎模型用于根据定义的破碎态映射在二次破碎事件中生成子粒子束。破碎过程是随机的,但颗粒直径等属性的确定对于每个液滴都是相同的。破碎事件后,液滴没有父子关系。该方法类似于随机二次液滴 (SSD) 破碎模型

用户定义破碎节点下,可以根据需要定义任意数量的破碎结果节点,每个破碎态一个,然后描述破碎态映射节点下的流态。请参见破碎态映射

理论 请参见用户定义破碎模型
提供方式 拉格朗日多相 > 拉格朗日相 > [相] > 模型 > 二次破碎
节点路径示例 拉格朗日多相 > 拉格朗日相 > [相] > 模型 > 用户定义破碎
要求
  • 材料气体液体多相多组分气体多组分液体
  • (对于多相、多组分气体或多组分液体,需要更多的模型来显示流模型。)
  • 流体: 耦合分离
拉格朗日多相模型下:
  • 颗粒类型材料颗粒
  • 材料液体多组分液体
  • 颗粒形状球形颗粒
激活 模型控制(子节点) 破碎结果破碎态映射
场函数 破碎增长时间破碎结果索引液滴动力粘度液滴奥内佐格数液滴表面张力。请参见场函数

破碎结果

破碎结果节点用于定义如何在破碎事件中生成子粒子束。用户定义破碎节点具有子节点破碎结果。该节点默认有一个子节点,即无破碎 1 节点。该节点表示没有任何破碎事件的粒子束的破碎结果。无破碎 1 节点除了只读索引号外没有其他属性。要创建其他结果节点,右键单击破碎结果,然后选择新建 > 破碎结果。创建足够的结果节点,为要指定的每个结果定义破碎态映射。每个破碎结果节点都与唯一只读索引相关联,破碎态映射使用该索引将结果分配给每个粒子束。



每个破碎结果 <n> 节点下是一个子粒子束生成方法节点。

子粒子束生成方法节点的属性取决于选定的生成方法。

子粒子束生成方法
方法 对应方法节点
对数正态分布
破碎后的液滴直径按对数正态分布。请参见 Eqn. (3119)
对数正态分布

属性:

子粒子束最大数量
N c u (位于 Eqn. (3121) 中)。默认值为 10。
子液滴速度校正
Eqn. (3124) 中的速度幅值 v t 。默认值为 0。
破碎时间尺度
从液滴喷射或形成到破碎的时间。每个破碎结果都有破碎时间尺度。用户定义破碎模型为每个粒子束设置破碎增长时间场函数,表示截至当前时间粒子束的年龄。在下一个破碎事件中,除满足破碎准则外,破碎增长时间的值必须大于破碎时间尺度的值。在每个破碎事件中,粒子束的破碎增长时间设为 0。理论上,破碎时间尺度表示破碎不稳定增长的时间尺度。如果将破碎时间尺度指定为 0,粒子束在满足破碎准则的同一子步中具有破碎事件。默认值为 0.0
最小子液滴直径
Eqn. (3123) D c 的最小值。根据指定方法的分布函数随机选择给定粒子束的 D c 的值。最大值是父粒子束 D 0 的直径。 D c 的默认值为 1.0E-7 m
目标计数
生成的子液滴数,Eqn. (3123) 中的 n c 。默认值为 1000.0。
平均值
m 请参见 Eqn. (3119)Eqn. (3120)。仅适用于对数正态分布根正态分布
标准偏差
σ 请参见 Eqn. (3119)Eqn. (3120)。仅适用于对数正态分布根正态分布
根正态分布
破碎后的液滴直径按根正态分布。请参见 Eqn. (3120)
根正态分布

使用与对数正态分布节点相同的属性。

表 CDF
在表中指定了液滴直径比 D / D 0 和相应的累积分布函数 (CDF)。
表 CDF

属性:

子粒子束最大数量
用于对数正态分布根正态分布
子液滴速度校正
用于对数正态分布根正态分布
破碎时间尺度
用于对数正态分布根正态分布
最小子液滴直径
用于对数正态分布根正态分布
目标计数
用于对数正态分布根正态分布
此表列出子液滴的直径数据。从下拉菜单中进行选择。该表必须是直方图,并包含指定直径比 D / D 0 的离散间隔,其中 D 0 为液滴的起始直径,另一个指定 CDF F ( D ) 。该表需要具有以下特征:
  • CDF 列必须命名为 CDF
  • 直径比列可以任意命名。其函数在表: 直径比属性中标识。
  • 直径比单调增大,范围在 0 到 1 之间。
  • CDF 数据单调增大,范围在 0 到 1 之间。
子液滴直径由表数据中的样条插补。
表:直径比
指定 D / D 0 的值。值的范围必须为 0.01.0
表:CDF
指定与直径比列对应的累积分布函数的值。值的范围必须为 0.01.0

破碎态映射节点

破碎态映射节点用于创建破碎态映射。Simcenter STAR-CCM+ 提供两种方法用于创建该映射。

方法 对应方法节点
场函数
定义要通过场函数分配给每个粒子束的破碎结果索引。该场函数使用条件语句定义,并从每个条件状态返回其中一个已定义的破碎结果的索引。每个粒子束都有破碎事件,并根据分配的破碎结果中的上述参数生成子粒子束。
标量函数属性激活从中可以选择场函数的对象选择器对话框,该场函数可以根据喷射颗粒时初始化的其他属性进行定义。
结果索引表
定义要由表分配的破碎结果索引。
结果索引表
节点表定义要由表分配的破碎结果索引。该表有四列:
  • 名为索引的列表示破碎结果索引。
  • 名为 Variable1Variable2Variable3 的列是构成流态映射轴的独立变量。指定场函数以表示这些变量。
模型在每个粒子束上检查这些场函数,在输入表的独立变量空间中查找最近的数据集,并在距粒子束最近的数据集处分配破碎结果索引。

场函数

破碎增长时间
自上一次破碎事件或其喷射以来的粒子束停留时间。当粒子束具有另一个破碎事件时,破碎增长时间将重置为零。
破碎结果索引
分配给粒子束的整数,用于标识粒子束所在的破碎结果。结果索引显示在破碎结果 > 破碎结果节点中的只读属性索引中。如果在破碎态映射中指定了错误的结果索引,即不等于任何已定义的破碎结果的索引值,场函数将返回 -1。
液滴动力粘度
液滴材料的动力速度。
液滴奥内佐格数
每个粒子束的奥内佐格数,Eqn. (3201)
Droplet Surface Tension(液滴表面张力)
液滴材料的表面张力,Eqn. (3093)Eqn. (3094) 中的 σ