VOF 沸腾模型参考
VOF 沸腾模型可用于对 VOF 多相流模拟中的泡核沸腾、液膜沸腾和总体沸腾进行建模。
模型名称 | VOF 沸腾 | ||
Rohsenow 沸腾 | |||
过渡沸腾 | |||
理论 | 请参见沸腾。 | ||
提供方式 | |||
节点路径示例 | |||
要求 |
物理连续体选择:
液体主相和作为该液体蒸汽的气体次相。对于每个相:
需要相间相互作用,液体主相和作为该液体蒸汽的气体次相。 相间相互作用选择:
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属性 | 关键属性包括: VOF 沸腾:无 Rohsenow 沸腾:请参见 Rohsenow 沸腾模型属性。 过渡沸腾:请参见过渡沸腾模型属性。 |
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激活 | 物理模型 |
VOF 沸腾:沸腾模型 Rohsenow 沸腾和过渡沸腾:无。 |
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模型控制(子节点) |
VOF 沸腾:无 Rohsenow 沸腾和过渡沸腾:HTCxArea。 请参见 HTCxArea 属性。 |
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材料 |
沸腾温度(仅液相) 生成热(液相和气相) 标准状态温度(液相和气相) 请参见材料属性。 |
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边界输入 |
仅用于壁面边界: Alpha_filmBoiling(用于 Rohsenow 沸腾) Boiling Scale Factor(沸腾比例因子)(用于过渡沸腾) 请参见边界设置。 |
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场函数 | Boiling Rate of [phase interaction]([相间相互作用] 的沸腾率),Wall Boiling Heat Flux of [phase interaction]([相间相互作用] 的壁面沸腾热通量) 请参见场函数。 |
Rohsenow 沸腾模型属性
- C_qw
- 壁面热通量的 Rohsenow 表达式 Eqn. (2671) 中的经验系数 。 随着液体-表面组合发生变化。
- C_ew
- 壁面热通量分数 ,该通量由于产生汽泡时使用的沸腾而产生。 用于 Eqn. (2672) 中。
- Sc_t
- 湍流施密特数,与汽泡的湍流扩散相关联。用于 Eqn. (1871) 中。
- 求解液体-汽体交界面
-
激活此选项后,HRIC 方案用于追踪液体和大汽泡之间的交界面,方法与其他 VOF 模拟类似。
在大多数 VOF 模拟中,HRIC 方案用于模拟 VOF 相的对流传输。HRIC 方案尝试保持各相之间的锐化交界面。在沸腾和空化模拟中,假设汽泡小于网格尺寸且无法求解。在此类情况下,HRIC 方案会产生非物理结果。默认情况下,VOF 沸腾模型改为使用一阶对流。
但是,如果模拟涉及液膜沸腾或大气泡,并且知晓网格分辨率足以对其进行求解,则激活此选项。
- n_p
- Eqn. (2671) 中的普朗特数指数 (默认为 1.73)。
- URF_whf
- 由于沸腾而产生的热通量的亚松弛因子,位于具有指定热通量的壁面处。
过渡沸腾模型属性
- C_ew
- 壁面热通量分数 ,该通量由于产生汽泡时使用的沸腾而产生。 用于 Eqn. (2672) 中。
- Sc_t
- 湍流施密特数,与汽泡的湍流扩散相关联。用于 Eqn. (1871) 中。
- q_max
- 过渡沸腾模型中的正经验常数 (Eqn. (2675) 到 Eqn. (2677))。
- k1
- 过渡沸腾模型中的正经验常数 (Eqn. (2677) 到 Eqn. (2675))。
- delT1
- 过渡沸腾模型中的正经验常数 (Eqn. (2675) 到 Eqn. (2677))。
- k2
- 过渡沸腾模型中的正经验常数 (Eqn. (2677) 到 Eqn. (2675))。
- delT2
- 过渡沸腾模型中的正经验常数 (Eqn. (2675) 到 Eqn. (2677))。
- phi
- 过渡沸腾模型中的常数 (Eqn. (2675) 到 Eqn. (2677))。
- 求解液体-汽体交界面
- 请参见 Rohsenow 沸腾模型属性。
- URF_whf
- 请参见 Rohsenow 沸腾模型属性。
HTCxArea 属性
HTCxArea 节点应用于 Rohsenow 沸腾和过渡沸腾。
指定汽泡与周围液体之间的热传递系数 (),其与二者之间的特定接触面积(单位体积的接触面积)相乘。 此值为 Eqn. (2678) 中的 。
材料属性
除非另有说明,否则这些材料属性同时应用于液相和蒸汽相。
- 沸腾温度
- 仅应用于液相。
液相的饱和温度。此值为 Eqn. (2671) 和 Eqn. (2678) 中的 。
- 生成热
-
请参见 使用生成热。
- 标准状态温度
-
请参见 使用标准状态温度。
边界设置
以下设置适用于每个壁面边界。
- Alpha_filmBoiling
-
与液膜沸腾的开始关联的蒸汽体积分数。此值为 Eqn. (2674) 中的蒸汽体积分数 。
仅应用于 Rohsenow 沸腾。
- 沸腾比例因子
-
用于按比例缩放每个边界热通量 的比例因子。 此值为 Eqn. (2675)、Eqn. (2676) 和 Eqn. (2677) 中的 。
仅应用于过渡沸腾。
场函数
- Boiling Rate of [phase interaction]([相间相互作用] 的沸腾率)
- 因沸腾而从液体到蒸汽的质量传递率。
- Wall Boiling Heat Flux of [phase interaction]([相间相互作用] 的壁面沸腾热通量)
- 从壁面传递到液体的热通量。