复合液膜-VOF 模拟中的表面张力建模

在 VOF 多相模拟中，可以使用液膜模型表示具有可变厚度的液膜。在此类混合液膜-VOF 模拟中，如雨水管理、除雾和上漆/涂层分析等应用需要对液膜域和 VOF 域中的表面张力效力建模。

液膜-VOF 相间相互作用可用于对整个 VOF 相和液膜相的表面张力进行无缝建模。

要对复合液膜-VOF 模拟中的表面张力建模：

  1. 设置 VOF 多相模拟，然后激活液膜模型。

    请参见设置 VOF 多相模拟。

  2. 设置所需的三个相间相互作用模型。

    需要两个表面张力相互作用（在 VOF 域和液膜域中）和一个已求解液膜相互作用，以连接液膜相和 VOF 液相。

    例如，要对具有两个 VOF 相（空气和水）和一个液膜相（水液膜）的混合液膜-VOF 多相模拟中的表面张力效力建模，设置以下相间相互作用模型：

    • 在激活已求解液膜模型的情况下，连接水和水液膜相的液膜-VOF 相间相互作用。

      请参见已求解液膜模型参考。

    • 在激活表面张力模型的情况下，连接空气和水液膜相的液膜-VOF 相间相互作用。

      请参见表面张力模型参考。

    • 在激活表面张力模型的情况下，连接水和空气相的 VOF-VOF 相间相互作用。

      必须将水指定为主相，将空气指定为次相。此设置可确保 VOF-VOF 相间相互作用和液膜-VOF 相间相互作用中的表面张力接触角定义一致。

      请参见表面张力模型参考。

    液膜-VOF 相间相互作用可控制液膜相和 VOF 相之间的相互作用。此模型会自动使用最适合局部流态和可用计算机资源的相模型（液膜或 VOF）。

  3. 指定表面张力系数 σ 作为液膜-VOF 相间相互作用中的材料属性。

    请参见表面张力材料属性。

  4. 还应指定每个壁面边界处的表面张力接触角。

    接触角节点将添加到所有闭合（壁面）边界的相间相互作用的物理值。此节点可用于指定每个边界处的毛细管效应。

    请参见边界设置。

  5. 可以指定 VOF 和液膜区域之间每个交界面处的转换体积分数 αTRANS 。
    请参见已求解液膜模型参考。