VOF 波力和波阻尼
VOF 波模型包括波力和波阻尼功能。
在很多 VOF 波应用中,需要进行较长一段时间的绕体瞬态流体模拟。虽然流体往往在较大的域中产生,但通常仅关注紧邻体的求解。Simcenter STAR-CCM+ 可以缩小计算域,从而减少计算工作量,同时不影响求解的精度和可靠性。为此,在体周围的一定距离内,迫使 3D 纳维-斯托克斯方程的解趋向基于简化理论的解(或在较大域中的 2D 解)。仅使用动量源 — 未应用相源或湍流源。力源项将求解调整为在缩小的域边界上实施的简化求解。此力解决了为缩小的求解域边界指定边界条件的问题。
在上游传播波到达入口边界之前,力可以用于阻尼衰减上游传播波,从而能够执行对缩小域的长期模拟。必须消除来自边界的反射干扰,尤其是在入射波不规则,并且需要可靠地捕捉可能发生的极端事件时更是如此。
请参见波力。
VOF 波还可以在选定边界附近阻尼衰减,以减少这些边界附近的振荡。阻尼将垂直阻力引入垂直运动。例如,可以阻尼衰减通过浮动体而产生的波,以避免其在边界反射 ([121])。但是,此阻尼方法不能应用于入口处,因为入射波也会受到阻尼衰减。
请参见波阻尼。
可以向区域或边界应用力和阻尼。例如,可能想要在已知并指定波形的入口附近应用波力,但在波形已形成且与入口处指定的波形不同的出口处应用波阻尼。如果同时将力和阻尼应用于网格单元,则会导致力施加于阻尼目标波。
设置 VOF 波力
要在模拟中为特定区域或特定边界设置 VOF 波力:
- 在该区域的“物理条件”中,将 VOF 波区选项设为力或力和阻尼。
请参见 VOF 波区选项。
- 在该区域的“物理值”中,设置力 VOF 波指定。
请参见力 VOF 波指定。
- 在该区域的“物理条件”中,将力长度指定设为区域或边界(选择适用的选项)。
请参见力长度指定。
- 如果力长度应用到整个区域,则在该区域的“物理值”中,设置 VOF 波力长度。
请参见 VOF 波力长度。
- 在每个边界的“物理条件”中,设置 VOF 波力边界选项,指定是否对特定边界应用力。
如果某个网格单元受两个或更多力边界的影响,则仅应用最大的力源项。
请参见 VOF 波力边界选项。
- 如果力长度应用于个别边界,则在应用波力的每个边界的“物理值”中,设置 VOF 波力长度。
请参见 VOF 波力长度。
设置 VOF 波阻尼
要在模拟的特定区域中设置 VOF 波阻尼:
- 在该区域的“物理条件”中,将 VOF 波区选项设为阻尼或力和阻尼。
请参见 VOF 波区选项。
- 在该区域的“物理值”中,设置 VOF 波阻尼长度。
请参见 VOF 波阻尼长度。
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在该区域的“物理条件”中,将阻尼长度指定设为区域或边界(选择适用的选项)。
请参见阻尼长度指定。
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如果阻尼长度应用到整个区域,则在该区域的“物理值”中,设置 VOF 波阻尼长度。
请参见 VOF 波阻尼长度。
- 在每个边界的“物理条件”中,设置 VOF 波阻尼边界选项,指定是否在该特定边界前的区域中应用阻尼。
如果某个网格单元受两个或更多阻尼边界的影响,则仅应用最大的阻尼源项。
请参见 VOF 波阻尼边界选项。
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如果阻尼长度应用于个别边界,则在应用波阻尼的每个边界的“物理值”中,设置 VOF 波阻尼长度。
请参见 VOF 波阻尼长度。