针对停留时间使用被动标量

可以使用被动标量模型来模拟单相的停留时间(平均空气龄)。

假设腔室内的空气分别从两个开口流入和流出,且作为稳态欧拉流进行建模。已为空气定义被动标量,且此标量将随着时间的推移稳步增长。实际上,定义被动标量会将时钟附加到空气的每个体积元素。这些虚拟时钟可用于测量空气在腔室不同部分的停留时间。

示例过程:

  1. 设置所有必要的模型、边界条件和初始条件。
  2. 激活被动标量模型。
  3. 创建被动标量,并将其重命名为 ResidenceTimeAir(空气停留时间)
  4. 对于所有壁面边界,将物理条件 > 壁面被动标量选项设为零通量
  5. 创建场函数,并将其重命名为 ResidenceTimeAirSource(空气停留时间源)
  6. 在场函数的定义中,提供以下语法:
    ($ResidenceTimeAir >1000)?0:$Density

    值 1000 表示最大时间,如果流场出现涡流或再循环,则必须指定此值。否则,时间会增长到无穷大。

    $Density 值可用于缩放被动标量传输方程中的源项。

  7. 选择区域 > 流体 > 物理条件 > 被动标量源选项节点,然后为源定义选择质量通量。(请参见被动标量属性。)


  8. 打开区域 > [区域] > 物理值节点,然后选择“被动标量源”节点。


  9. 方法属性中,选择“复合”。
  10. 打开复合节点,然后选择 ResidenceTimeAir(空气停留时间) 节点。
  11. ResidenceTimeAir(空气停留时间) 节点的方法属性中,选择场函数
  12. 选择场函数节点,然后将其标量函数属性设为 ResidenceTimeAirSource(空气停留时间源),这是定义的场函数。


  13. 创建标量场景以显示 ResidenceTimeAir(空气停留时间)

已准备好运行模拟。

对于非稳态模拟,可以使用类似的方法。