多组分混合物建模

多组分混合物是由两种或更多种同相纯物质组成的易混溶混合物。

模型名称和缩写 多组分气体
多组分液体
多组分固体(另请参见多部件固体建模多层固体建模。)
提供方式 [物理连续体] > 模型 > 材料
节点路径示例 连续体 > 物理 1 > 模型 > 多组分气体
要求 立即可用。
激活 物理模型 状态方程

多组分气体液体反应期(请参见燃烧和其他反应流。)

模型控制(子节点) 多组分气体液体混合物组分(请参见下面的流体混合物。)

流体混合物

液体或气体混合物是由两种或更多种纯流体组成的易混溶混合物材料。多组分气体或流体模型对管理多组分材料中所述的材料进行管理。

气体组分节点和液体组分节点是组成混合物的流体的管理器节点。最初,组分节点为空。可以按照管理多组分材料的相关章节中所述,在该节点添加、移除和替换混合物中的流体。然后,可以访问混合物中每个个体组分的材料属性,并可以按照设置材料属性中所述设置这些属性。

材料属性节点是整个流体混合物的整体材料属性的管理器节点,这种属性不同于每个个体组分的属性。此节点开始时为空,但是一旦选择了其他物理模型,则将由材料属性节点填充。混合物的材料属性可以按照设置材料属性中所述来设置。

管理多组分材料

多组分混合物节点是两个管理器节点的占位符:一个节点表示可添加物质的混合物的组分,另一个节点表示混合物的属性。例如,在以下屏幕截图中,气体混合物节点包含气体组分节点和材料属性节点。



可以对多组分混合物节点进行重命名,使名称能够反映建模中材料的特定方面。还可以通过复制包含混合物的连续体,将该混合物复制到另一个模拟。

设置 材料特性

材料属性节点是整个混合物的整体材料属性的管理器节点,这种属性不同于每个个体组分的属性。

本节中的信息同样适用于多组分或多相材料模型节点中的相应节点,因为这些节点的作用与之类似。





多组分 多相

此节点的作用与单组分材料的材料属性管理器相同。此节点开始时为空,但是一旦选择了其他物理模型,则将由材料属性节点填充。流体混合物的材料属性可以按照设置材料属性的描述章节中所述来设置。

管理混合物组分

混合物组分管理器节点是包含混合物的物质节点的占位符。

此节点(下面屏幕截图中的气体组分)在添加组分之前保持不填充状态。



还可以通过以下操作修改混合物:

  • 替换组分
  • 重新排序组分
  • 设置组分属性

可以使用标准方法对材料进行重命名。

可以通过右键单击节点并选择删除,从混合物中删除材料。此操作将从混合物中移除材料,但不会从材料数据库中移除材料。

组分数量在气体混合物液体混合物或者多部件固体 > 固体多层固体 > 固体下的组分节点的 Number of Components(组分数量) 属性(只读)中给出。

混合物组分管理器弹出菜单
气体混合物
New Gas Components(新建气体组分)
打开选择混合物组分对话框,其中显示材料数据库中的所有气体材料。按所需的组分添加顺序来激活复选框,然后单击确定
液体混合物
New Liquid Component(新建液体组分)
打开材料数据库中的所有液体材料的子菜单,从中可将组分添加到混合物。

添加混合物组分

可以使用相同的方法将组分添加到混合物,无需考虑是在对多组分气体还是对多组分液体建模。组分名称和材料属性调用自材料数据库,默认情况下分配常数属性值。

在设置模拟的过程中,查看混合物的默认材料属性设置以及每个新组分的设置。如有必要,更改材料属性的设置,然后根据需要更改每个新组分的设置(请参见“管理多组分材料”)。

以下步骤说明如何将组分添加到混合物:

  1. 右键单击气体或液体组分节点并选择选择混合物组分

    此时将显示选择混合物组分对话框。此对话框实质上是应用于材料选择的对象选择对话框。

  2. 树视图面板中,展开材料数据库 > 标准节点(对应于标准材料数据库)及其子节点(气体液体)。
  3. 激活所需组分的对应框,然后单击确定
  4. 新的组分显示在气体组分液体组分节点下方。
常用混合物
如果经常使用特定多组分混合物,可以使用材料数据库文件夹来定义这些混合物,然后将其保存在材料数据库中以供日后重新使用。使用以下步骤:
  1. 通过使用标准节点的弹出菜单,创建混合物的文件夹并为其提供适当的名称,如空气
  2. 从预先存在的数据库中复制并粘贴混合物的组分。例如,从提供的标准 > 气体文件夹中复制 N2(氮气)O2(氧气)Ar(氩气)
  3. 右键单击父数据库节点,然后选择保存
  4. 要使用空气混合物,在选择混合物组分对话框中选择空气文件夹。系统将选择所有三个组分。

替换混合物组分

通过使用替换功能,可以控制模拟中混合物组分的选择。

要替换混合物组分,右键单击组分的节点,并选择替换为...。此时将显示替换材料对话框。根据需要展开节点,并激活替换组分的对应框。单击确定以确认选择。

重新排序混合物组分

可以控制混合物组分在对象树中的显示顺序。

右键单击气体组分或者液体组分节点,并从菜单中选择重新排序混合物组分...

此时将显示重新排序混合物组分对话框,按选定组分在树中的顺序显示其名称。

要移动组分的位置:

  • 在组分名称上单击并按住鼠标左键;
  • 拖动鼠标指针,直到它悬停在列表中的目标条目上方;然后,
  • 释放鼠标按键。

所拖动的组分现在位于目标条目的位置,该位置处原有的组分向上移动一个位置。单击确定以保存更改。

设置组分属性

可以设置混合物的每个组分的属性。混合物组分材料节点充当混合物组分节点的子节点。它包含一个子节点,该子节点的作用与单组分材料的材料属性相同。

混合物组分属性
数据库材料
材料的名称(只读)。
ID
模拟中该组分的唯一索引。如果将该组分复制到另一个连续体,则向目标连续体中的副本分配新的唯一 ID。
混合物组分弹出菜单
替换为...
打开替换材料对话框,从中可以替换选定的组分。