粘性多相流

流体动力学

粘性多相流的流体动力学受连续性和动量方程控制，由 Eqn. (1014) 和 Eqn. (1015) 公式给出。而无量纲应力张量修改如下：

其中 ${\mathrm{\Phi }}_i$ 为第 $i$ 个相的相位指示函数，并如保守水平集中所述得出。

对于非等温多相流，可以通过求解能量守恒找到温度分布，请参见与流体动力学相结合的 Eqn. (1030)。

控制方程中的材料属性被视为相的混合物属性。

N 相系统的混合物属性

如密度、粘度和导热率等系统的混合物属性根据以下任一混合规则控制：

线性混合规则

在本例中，可根据以下方法计算混合物属性 Ψ：

$$\mathrm{\Psi }={\displaystyle \sum _{i=1}^N{\mathrm{\Psi }}_i{\varphi }_i}$$

(1070)

谐波混合规则

在本例中，可根据以下方法计算混合物属性 Ψ：

$$\mathrm{\Psi }={\displaystyle \sum _{i=1}^N\frac{{\varphi }_i}{{\mathrm{\Psi }}_i}}$$

(1071)

用户自定义场函数

在本例中，为混合物属性编写自己的场函数。

质量平均混合规则

对于混合物比热属性的特定情况，质量平均混合规则由以下公式给出：

$$C_p=\frac{{\displaystyle \sum _{i=1}^N{C}_{p_i}{\rho }_i{\varphi }_i}}{{\displaystyle \sum _{i=1}^N{\rho }_i{\varphi }_i}}$$

(1072)

请注意，在以上描述的所有情况下（用户自定义场函数除外），相位指示函数 ${\varphi }_i$ 的值强制保持在 0 和 1 之间，以避免系统中的混合物属性出现非物理值。其表达式为：

$${\varphi }_i^{*}=\text{min}\left(\text{max}({\varphi }_i,0),1\right)$$

(1073)