宏观孔隙率模型参考

宏观孔隙率模型用于检测具有温度相关密度的固化液中的收缩相关缺陷。宏观孔隙率（全耦合）模型在完整 VOF 模拟中使用，用于对流体、压力和热效应建模。宏观孔隙率（纯热）模型在纯热模拟中使用，仅用于对熔体的凝固过程建模。

表 1. 宏观孔隙率模型参考
模型名称	宏观孔隙率（全耦合）
	宏观孔隙率（纯热）
理论	请参见宏观孔隙率公式。仅适用于宏观孔隙率（全耦合）模型。
提供方式	[物理连续体] > 模型 > 多相相互作用 > 相间相互作用 > [相间相互作用] > 模型 > 可选模型
节点路径示例	[物理连续体] > 模型 > 多相相互作用 > 相间相互作用 > [相间相互作用] > 模型 > 宏观孔隙率（全耦合）
要求	选择了以下模型的 VOF 多相模拟：空间：轴对称、二维或三维时间：隐式非稳态材料：欧拉多相欧拉多相模型：流体体积 (VOF) 能量：分离流体等温或分离多相温度可选模型：纯热（仅宏观孔隙率（纯热）模型需要）至少两个 VOF 相：液相（对于熔体）和气相（对于孔隙/空隙）。液相必须是单组分液体且具有温度相关的密度，如用户自定义的 EOS 或多项式密度。气相必须为单组分气体。仅在宏观孔隙率（全耦合）模型中，气体才必须为可压缩气体。具有以下设置的相间相互作用：激活 VOF-VOF 相间相互作用模型，主相设为液相，次相设为气相。相间相互作用拓扑：VOF-VOF 相间相互作用可选模型：宏观孔隙率（全耦合）或宏观孔隙率（纯热）
属性	请参见宏观孔隙率（纯热）模型属性和宏观孔隙率（全耦合）模型属性。
激活	模型控制（子节点）	对于宏观孔隙率（纯热）模型：固体网格单元指示器孔隙概率指示器请参见宏观孔隙率（纯热）子节点。
	场函数	请参见场函数。

宏观孔隙率（纯热）模型属性

宏观孔隙率（纯热）模型具有以下属性：

详细: 激活时，将在每个时间步的第一次迭代之前写输出。此输出详细说明次相（空隙）所替换的主相（熔体）的量。

宏观孔隙率（全耦合）模型属性

宏观孔隙率（全耦合）模型具有以下属性：

空隙压力: Eqn. (354) 中的压力 $p_{void}$ ，低于该压力，则假设从液相排除气相空隙。默认值为 50000 Pa。
亚松弛因子: 每次迭代时，此属性都会控制新计算的空隙相分数取代旧求解的范围。默认值为 1.0。
比例缩放因子: 宏观孔隙率（全耦合）模型中的比例缩放因子是空隙相源比率的倍增因子。此值为 Eqn. (360) 中的 $s$ 。限制为 $s \geq 0$ 。
请参见比例缩放因子的变化。

宏观孔隙率（纯热）子节点

宏观孔隙率（纯热）模型具有以下子节点：

固体网格单元指示器

标识分别被视为固体和流体的网格单元。宏观孔隙率仅出现在完全由壁面边界或固体网格单元封闭的液体区域。零值表示流体网格单元，非零值表示固体网格单元。液体区域索引值分配给每个流体网格单元，表示网格单元所属的封闭液体区域。对于具有相同液体区域索引的每个网格单元簇，均计算收缩以及为了保持熔体质量恒定而由空隙替换的目标熔体量。

如果选择场函数法，则自动设置 Flow Stop Flag(流体停止标志) 场函数。这是一个可用于融化-凝固模型的内置场函数。请参见融化-凝固模型场函数。

默认设置为常数值 0。

孔隙概率指示器

标识在收缩的情况下按优先级顺序使用空隙替换熔体的网格单元。对于具有相同液体区域索引的每组网格单元，首先在具有孔隙概率最大值的网格单元中执行使用空隙替换目标熔体量的操作。

对于膨胀，孔隙概率的逆值用于确定使用液相替换空隙相的网格单元。

例如，当重力势方法（默认设置）用于孔隙概率分布时：

要对收缩建模，则在包含液相的液体区域的最上方网格单元中替换液相。
要对膨胀建模，则在包含空隙相的液体区域的最下方网格单元中使用液相替换空隙相。
如果液体区域中没有可用的空隙相，则无法补偿液体区域的质量变化。因此将导致质量守恒错误。

方法	描述
重力势	相替换发生在每个封闭液体区域的最高（相对于重力矢量）网格单元。进行相替换后，熔体体积与上一时间步开始时的体积相同。如果没有为模拟选择重力模型，它将被视为零重力模拟，孔隙概率均为零。
压力场	相替换发生在绝对压力为最小值的每个封闭液体区域的网格单元中。进行相替换后，熔体体积与上一时间步开始时的体积相同。

场函数

使用宏观孔隙率（纯热）模型时，以下原始场函数可用于模拟。

连续停止的区域索引: 连续停止的区域的全域唯一索引。这用于表示网格单元属于某个由流体停止的网格单元或边界封闭的液体区域。
<相间相互作用> 的液体区域索引: 连续液体区域的索引。液体区域索引值分配给每个流体网格单元，表示网格单元所属的封闭液体区域。对于具有相同液体区域索引的每个区域，均计算收缩和相应的相替换。
<相间相互作用> 的相替换体积分数限制: 正值表示收缩，负值表示膨胀。