离散求积 S-Gamma 模型参考

离散求积 S-Gamma 模型是颗粒尺寸分布的相模型。它考虑了破碎和聚结对多相相间相互作用中的预测颗粒尺寸分布的影响。

表 1. 离散求积 S-Gamma 模型参考
模型名称	离散求积 S-Gamma
理论	S-Gamma。
提供方式	[相] > 模型 > 可选模型
节点路径示例	[相] > 模型 > 模型 > 离散求积 S-Gamma
要求	材料：气体、液体、多组分气体 > 非反应、多组分液体 > 非反应、多相 > 流体域体积 (VOF)，或多相 > 多相混合物 (MMP) > ，或多相两相热动力学平衡、离散多相流 (DMP)、多相互作用、梯度（已自动选择）。流体：耦合流体或分离流
属性	最小直径最大直径对流 S-Gamma 方程数二阶梯度请参见离散求积 S-Gamma 模型属性。
激活	物理模型	一个相激活了离散求积 S-Gamma 模型时，S-Gamma 破碎和 S-Gamma 聚结将被激活作为相间相互作用中的可选模型。请参见离散求积 S-Gamma 相间相互作用模型参考。
	模型控制（子节点）	S-Gamma 湍流普朗特数请参见模型控制。
	初始条件	尺寸分布指定请参见初始条件。
	边界输入	尺寸分布指定请参见边界设置。
	区域输入	S-Gamma 源选项请参见区域设置。
	求解器	S-gamma 请参见S-gamma 求解器属性。
	场函数	请参见场函数。

离散求积 S-Gamma 模型属性

最小直径

设置最小允许 Sauter 平均直径。

最大直径

设置最大允许 Sauter 平均直径。

对流

指定 S-Gamma 输运方程中使用的对流项的近似阶。请参见 Eqn. (2190) 和 Eqn. (2194)。

一阶
选择一阶对流格式。
二阶
选择二阶对流格式。

正交点数量

正交点是在其上执行数值积分的曲线上的样本值。点数量越多，生成的结果越精确，但需要的计算也越多，因此执行操作花费的时间也越长。

可以指定任意数量的点。但是，默认值为 8，适用于大多数情况。

模型控制

以下子节点仅适用于湍流粘滞态。

S-Gamma 湍流普朗特数: 设置运动湍流粘度与 S-Gamma 力矩的湍流扩散系数之比。此值为 Eqn. (2189) 中的 $\Pr$ 。

初始条件

尺寸分布指定

设置离散相中的初始颗粒尺寸分布，并控制计算中是否包含颗粒尺寸方差。

方法	对应的初始条件节点
Sauter 平均直径仅设置平均直径。	Sauter 平均直径指定 Sauter 平均直径分布。（请参见 Eqn. (2177)）。
Sauter 直径平均值与偏差设置平均直径和颗粒尺寸方差。	颗粒尺寸方差指定颗粒尺寸方差分布。（请参见 Eqn. (2182)）。 Sauter 平均直径指定 Sauter 平均直径分布。（请参见 Eqn. (2177)）。

边界设置

入口和压力边界

尺寸分布指定

设置离散相中的初始颗粒尺寸分布，并控制计算中是否包含颗粒尺寸方差。

方法	对应的物理值节点
Sauter 平均直径仅设置平均直径。	Sauter 平均直径指定 Sauter 平均直径分布。（请参见 Eqn. (2177)）。
Sauter 直径平均值与偏差设置平均直径和颗粒尺寸方差。	颗粒尺寸方差指定颗粒尺寸方差分布。（请参见 Eqn. (2182)）。 Sauter 平均直径指定 Sauter 平均直径分布。（请参见 Eqn. (2177)）。

区域设置

应用于流体区域中的离散相。

S-Gamma 源选项

提供对

S_{0}

和

S_{2}

源项的访问。

方法	对应的物理值节点
S-Gamma 源项激活时，可将源项指定为标量分布。停用时，源项计算将使用其内部默认值。	S-Gamma S0 源 $S_{0}$ ，出自 Eqn. (2172)。 S-Gamma S0 源导数 Eqn. (2185) 中的 $S_{0}$ 导数。 S-Gamma S2 源 $S_{2}$ 请参见 Eqn. (2179) 和 Eqn. (2181)。 S-Gamma S2 源导数 Eqn. (2194) 中的 $S_{2}$ 导数。

S-gamma 求解器属性

S-gamma 求解器控制离散求积 S-Gamma 模型的求解更新。

专家类别中的属性用于临时调试情况，代价是降低模拟精度并增加内存使用量。切勿更改这些属性，除非通晓 Simcenter STAR-CCM+ 离散化方法。

隐式亚松弛因子

通过使用松弛因子增加矩阵的对角优势，提高线性系统的稳定性和收敛。

默认值为 0.5。

显式亚松弛因子

指定应用于求解的临时增量的乘数。要提高性能，可在隐式因子和显式因子之间共享松弛。

默认值为 1.0。

总松弛因子

两个亚松弛因子的乘积（即，隐式亚松弛因子乘以显式亚松弛因子）。此值（只读）是松弛的组合效应的参照。

保留的相互作用源储存

激活时，将在迭代结束时保留相互作用源储存。破碎和聚结源项将作为场函数提供。

要了解破碎和聚结在特定应用中的工作原理，可以检查其对 $S_{0}$ 和 $S_{2}$ 传输方程（分别为 Eqn. (2185) 和 Eqn. (2194)）的贡献。

冻结重构

开启时，Simcenter STAR-CCM+ 不会在每次迭代时更新重构梯度，而是使用上一次迭代更新的梯度。激活保留临时储存与此属性结合使用。默认情况下，此属性处于关闭状态。

归零重构

开启时，求解器在下一次迭代时会将重构梯度设为零。此操作意味着，用于迎风的面值 (Eqn. (905)) 以及用于计算网格单元梯度的面值（Eqn. (917) 和 Eqn. (918)）将变为一阶估计值。默认情况下，此属性处于关闭状态。如果开启此属性之后关闭它，则求解器将在下一次迭代时重新计算梯度。

冻结求解器

开启时，求解器在迭代过程中不更新任何物理量。该选项默认情况下关闭。这是一个调试选项，由于缺少储存，它可能导致不可恢复的错误和错误的求解。有关详细信息，请参见有限体积求解器参考。

保留临时储存

开启时，Simcenter STAR-CCM+ 将保留求解器在迭代期间生成的额外场数据。保留的特定数据取决于求解器，且在后续迭代期间可用作场函数。默认情况下关闭。

场函数

使用离散求积 S-Gamma 模型时，以下场函数可用于模拟。

ParticleSizeVariance of [phase]([相] 的颗粒尺寸方差): $σ$ （位于 Eqn. (2182) 中）。
[相]的 Sauter 平均直径: $d_{32}$ 请参见 Eqn. (2181)、Eqn. (2182) 和 Eqn. (2183)。
[相]的二阶尺寸分布矩: $S_{2}$ 请参见 Eqn. (2179)、Eqn. (2183) 和 Eqn. (2194)。
ThreeZeroDiameter of [phase]([相]的 D30 直径): $d_{30}$ 请参见 Eqn. (2181)、Eqn. (2182) 和 Eqn. (2183)。
[相]的零阶尺寸分布矩: $S_{0}$ 请参见 Eqn. (2172)、Eqn. (2171)、Eqn. (2183) 和 Eqn. (2185)。

方法	对应的初始条件节点
Sauter 平均直径仅设置平均直径。	Sauter 平均直径指定 Sauter 平均直径分布。（请参见 Eqn. (2177)）。
Sauter 直径平均值与偏差设置平均直径和颗粒尺寸方差。	颗粒尺寸方差指定颗粒尺寸方差分布。（请参见 Eqn. (2182)）。 Sauter 平均直径指定 Sauter 平均直径分布。（请参见 Eqn. (2177)）。

方法	对应的物理值节点
Sauter 平均直径仅设置平均直径。	Sauter 平均直径指定 Sauter 平均直径分布。（请参见 Eqn. (2177)）。
Sauter 直径平均值与偏差设置平均直径和颗粒尺寸方差。	颗粒尺寸方差指定颗粒尺寸方差分布。（请参见 Eqn. (2182)）。 Sauter 平均直径指定 Sauter 平均直径分布。（请参见 Eqn. (2177)）。