欧拉多相流模型参考

欧拉多相流模型用于对欧拉多相实例(也称为欧拉-欧拉、Euler-Euler、EMP)进行建模。欧拉多相流模型为模拟中存在的每个欧拉相求解一组守恒方程。

1. 欧拉多相流模型参考
理论 请参见欧拉多相流
提供方式 [物理连续体] > 模型 > 多相流模型
节点路径示例 连续体 > [物理连续体] > 模型 > 欧拉多相流 (EMP)
要求
激活了以下模型的多相模拟:
  • 材料多相
属性 关键属性包括:速度对流体积分数对流

请参见欧拉多相流属性

激活 物理模型

梯度(自动选择)

粘滞态

参考值

参考压力。

请参见设置参考值

初始条件

参考压力。

请参见设置参考值

边界输入

出口和壁面边界的相特定边界类型。

请参见边界设置

区域输入 相条件:
  • 能量源选项
  • 质量源选项
  • 动量源选项
  • 湍流源选项(对于湍流粘滞态)
物理条件:
  • 初始条件选项

请参见区域设置

求解器

分离 EMP 流求解器

体积分数求解器

报告选项

相质量流量

力 (EMP)

力矩 (EMP)

请参见报告

场函数 请参见场函数

欧拉多相流属性

除非通晓此模型的各方面理论和 Simcenter STAR-CCM+ 离散化方法,否则不要更改专家设置。该分类中的值进行了优化,以提高精度和性能。

速度对流
选择流速的对流格式。
方法 对应方法节点
一阶

选择一阶迎风对流格式。

无。
二阶

选择二阶迎风对流格式。

无。
MUSCL 三阶/CD

选择 MUSCL 三阶/CD 对流格式。此格式是 MUSCL 三阶迎风格式与三阶中心差分重构格式之间的混合。

请参见混合 MUSCL 三阶/CD

迎风混合因子

指定迎风差分比例 ς u b f ,与 Eqn. (891) 相关的。

默认值可为格式提供最大稳定性。原则上,减小此值可提高精度。但是,除非通晓有界差分的理论,否则不要更改此属性。默认值反映了精度和性能的优化。默认值为 1.0。

体积分数对流
选择体积分数的对流格式。
方法 对应方法节点
一阶

选择一阶迎风对流格式。

无。
二阶

选择二阶迎风对流格式。

如果使用此选项,则将 Volume Fraction Minimum(体积分数最小值) 专家属性设为具有大于 0.0 默认设置的值。
无。
HRIC

仅当启用了大尺度交界面检测模型时,此选项才可用。

HRIC 方案用于 VOF 模拟以维持参与液相之间的锐化交界面。

请参见高分辨率交界面捕捉 (HRIC)

角系数
HRIC 对流离散格式中用于跟踪交界面的角系数 C θ 。如果自由表面不平滑并且不遵循网格线,则增加其值。
CFL_l
HRIC 对流离散格式中的库朗数下限。此值为 Eqn. (2594) 中的 C o l
CFL_u
HRIC 对流离散格式中的库朗数上限。此值为 Eqn. (2594) 中的 C o u
自适应交界面锐化 (ADIS)

仅当启用了大尺度交界面检测模型时,此选项才可用。

选择自适应交界面锐化 (ADIS) 格式。此格式以自适应方式混合交界面锐化格式(高分辨率交界面捕捉 (HRIC) 格式)与总变化递减 (TVD) 格式(一阶或二阶格式)。

请参见体积分数的自适应交界面锐化 (ADIS) 格式

角系数
请参见上文。
CFL_l
请参见上文。
CFL_u
请参见上文。
使用二阶 TVD
当此选项停用时,一阶格式在混合中用作总变化递减 (TVD) 格式。
用于平滑处理的网格单元层数
指定自“大交界面标记带”起进行混合函数平滑处理的网格单元数。请参见 Eqn. (2316) 中的 n s 。默认值为 3 个网格单元。
混合常数
Eqn. (2316) 中指定混合常数 B 。增大此值会使过渡锐化。
最小体积分数

在任何相的网格单元均设置体积分数值的下限。默认值为 0.0。如果将体积分数对流设为二阶,则输入大于零的值。当出现不稳定问题时,设为 1.0E-25。

流体边界扩散

激活流体边界扩散通量(或流体模型的粘性通量)— 请参见 Eqn. (898)。默认情况下,此属性已激活。

最小绝对压力

允许的最小绝对压力(适用于可压缩流)。

二阶梯度
忽略或包括用于扩散的边界二阶梯度和/或网格面上的内部二阶梯度。
方法 对应的物理值节点
打开
包括两个二阶梯度。
无。
关闭
选定相的出口行为类似于壁面。此选项可用于出口。
无。
仅限内部
仅包括内部二阶梯度。
无。
仅限边界
仅包括边界二阶梯度。
无。
速度对流
选择流速的对流格式。
方法 对应方法节点
一阶

选择一阶迎风对流格式。

无。
二阶

选择二阶迎风对流格式。

无。
MUSCL 三阶/CD

选择 MUSCL 三阶/CD 对流格式。此格式是 MUSCL 三阶迎风格式与三阶中心差分重构格式之间的混合。

请参见混合 MUSCL 三阶/CD

迎风混合因子

指定迎风差分比例 ς u b f ,与 Eqn. (891) 相关的。

默认值可为格式提供最大稳定性。原则上,减小此值可提高精度。但是,除非通晓有界差分的理论,否则不要更改此属性。默认值反映了精度和性能的优化。默认值为 1.0。

体积分数对流
选择体积分数的对流格式。
方法 对应方法节点
一阶

选择一阶迎风对流格式。

无。
二阶

选择二阶迎风对流格式。

如果使用此选项,则将 Volume Fraction Minimum(体积分数最小值) 专家属性设为具有大于 0.0 默认设置的值。
无。
HRIC

仅当启用了大尺度交界面检测模型时,此选项才可用。

HRIC 方案用于 VOF 模拟以维持参与液相之间的锐化交界面。

请参见高分辨率交界面捕捉 (HRIC)

角系数
HRIC 对流离散格式中用于跟踪交界面的角系数 C θ 。如果自由表面不平滑并且不遵循网格线,则增加其值。
CFL_l
HRIC 对流离散格式中的库朗数下限。此值为 Eqn. (2594) 中的 C o l
CFL_u
HRIC 对流离散格式中的库朗数上限。此值为 Eqn. (2594) 中的 C o u
自适应交界面锐化 (ADIS)

仅当启用了大尺度交界面检测模型时,此选项才可用。

选择自适应交界面锐化 (ADIS) 格式。此格式以自适应方式混合交界面锐化格式(高分辨率交界面捕捉 (HRIC) 格式)与总变化递减 (TVD) 格式(一阶或二阶格式)。

请参见体积分数的自适应交界面锐化 (ADIS) 格式

角系数
请参见上文。
CFL_l
请参见上文。
CFL_u
请参见上文。
使用二阶 TVD
当此选项停用时,一阶格式在混合中用作总变化递减 (TVD) 格式。
用于平滑处理的网格单元层数
指定自“大交界面标记带”起进行混合函数平滑处理的网格单元数。请参见 Eqn. (2316) 中的 n s 。默认值为 3 个网格单元。
混合常数
Eqn. (2316) 中指定混合常数 B 。增大此值会使过渡锐化。
流体边界扩散

激活流体边界扩散通量(或流体模型的粘性通量)— 请参见 Eqn. (898)。默认情况下,此属性已激活。

动量插值
为离散动量方程 Eqn. (928) 的压力-速度耦合项选择动量插值法。动量插值是确保在模拟中抑制棋盘格化和任何其他非物理数值振荡所必需的。
方法 对应的物理值节点
Rhie-Chow

选择 Rhie-Chow 方法。为了计算质量通量,将网格单元速度插值到面上。此插值速度使用按 Rhie-Chow 方法计算的耗散项进行校正,以防止棋盘格化。然后,将插值速度用于计算动量方程离散化中所使用的对流通量。

Rhie-Chow 插值法不考虑多相流中相间力引起的流体耦合。

无。
相耦合
选择相耦合法,该方法是 Rhie-Chow 插值法的扩展,因为它包含相间力引起的流体耦合。当相之间存在强耦合时,这将提高结果的收敛和精度。
无。

边界设置

这些选项是在边界的相条件节点下的相属性中指定的。

壁面和出口边界
类型
特定于相的边界选项。
方法对应的物理值节点
出口
法向出口行为(出口边界的默认选项)。
无。
相不渗透
选定相的出口行为类似于壁面。此选项可用于出口。
无。
相渗透
相的壁面行为类似于出口。此选项可用于壁面边界。
壁面渗透率
穿过壁面的质量通量的比例。默认值为 1.0。
壁面
法向壁面行为(壁面边界的默认选项)。
无。

区域设置

以下设置适用于每个相。

能量源选项
用于指定每个相的能量源选项。

请参见能量源选项

质量源选项
方法对应的物理值节点
质量源选项
激活时,将启用用户指定的质量源。
质量源
质量源压力导数
质量源体积分数导数

请参见质量源选项

动量源选项
方法对应的物理值节点
指定
将指定的动量源添加到动量方程。

选择指定方法时:

动量源
动量源速度导数

请参见动量源选项

湍流源选项
在相中激活湍流模型时,此选项可用。
方法对应的物理值节点
湍流源选项
  • 指定

选择指定方法时:

比耗散率源

适用于 K-Omega 湍流模型。

请参见 K-Omega 区域参考

湍动能源

适用于 K-Omega 和 K-Epsilon 湍流模型。

湍流耗散率源

适用于 K-Epsilon 湍流模型。

湍流耗散率源导数

适用于 K-Epsilon 湍流模型。

湍动能源导数

适用于 K-Epsilon 湍流模型。

请参见 K-Epsilon 区域参考

以下设置适用于流体区域。

初始条件选项
用于自定义单个区域的初始条件。

请参见设置特定区域的初始条件

报告

相质量流量
力 (EMP)
有关详细信息,请参见力 (EMP) 报告。
力矩 (EMP)
有关详细信息,请参见力矩 (EMP) 报告。

场函数

仅当为分离 EMP 流求解器激活保留临时储存时,这些场函数才可用。
交界面锐化混合函数
用于混合 HRIC 和 TVD 格式的混合函数。在 Eqn. (2316) 中为 f b l e n d i n g
[相]的 Ap 比率
Eqn. (930) a ¯ 系数矩阵的对角项和非对角项之比。该比率被定义为 A p = a o f f D i a g a D i a g + a o f f D i a g ,范围为 [0,1]。[相]的 Ap 比率的高值表示相之间的强耦合,在此情况下,使用相耦合动量插值法可以提高收敛。