颗粒尺寸分布
颗粒尺寸是计算离散多相流中的颗粒流体动力学的重要参数
例如，在离散相颗粒为气泡的流体中，气泡尺寸会由于破碎和聚结而不断变化。由于交界面传递项与离散相的表面积相关，因此必须考虑颗粒尺寸及其分布，以正确模拟多相流体行为。
基于 Lo 和 Rao [505] 以及 Lo 和 Zhang [507] 的成果，S-Gamma 模型是一种用于预测颗粒尺寸分布的既定模型。此模型假设颗粒尺寸的对数正态分布，并基于对颗粒尺寸分布力矩传输的预测。
- 零阶矩：颗粒数密度。
- 二阶矩：与交界面面积密度相关。
- 三阶矩：与离散相体积分数相关。
Simcenter STAR-CCM+ 中 DMP 的离散求积 S-Gamma 模型求解零阶矩和二阶矩。由于三阶矩基于离散相体积分数，因此可从通过 DMP 求解器求解的体积分数方程来推导。此模型使用自适应离散求积法计算与破碎和聚结关联的积分。积分点呈对数正态分布，具有适当的零阶矩和二阶矩。可以使用零阶矩和二阶矩的源项提供离散求积 S-Gamma 模型的扩展。
提供额外的模型，以考虑颗粒相互作用时颗粒的破碎和聚结。这些模型在成对相的多相相互作用节点上选择。对数正态尺寸分布由平均颗粒直径及其方差定义。计算中始终会更新平均颗粒直径。仅当破碎和/或聚结处于活动状态时，方差才会更新。
S-Gamma 破碎模型
对于破碎，S-Gamma 模型考虑的是颗粒（例如液滴）上的破裂力（由于剪切和湍流）和恢复力（由于表面张力）之间的平衡。在层流中，粘性效应占主导，因此此流态名为“粘性破碎”。在湍流中，与湍流涡的相互作用占主导，因此此流态名为“惯性破碎”。
S-Gamma 聚结模型
对于聚结，S-Gamma 模型考虑的是颗粒（例如液滴）碰撞的概率、两个碰撞颗粒的接触时间以及颗粒之间的液膜的导流时间。与破碎模型类似，存在“粘性碰撞”（或粘性聚结）流态和“惯性碰撞”（或惯性聚结）流态。导流时间是颗粒表面状态（完全或部分移动或不动）的函数。因此，该模型非常详细地考虑了破碎和聚结过程。
可通过这些模型激活的场函数对特定结果进行后处理。