多相流体

混合多相流 (MMP)

  • 拉格朗日多相流 (LMP) 至 MMP 子网格相间相互作用
    • 通过将较小的拉格朗日液滴/气泡转换为 MMP 相,降低了混合多相模拟的计算开销
      • 支持包括混合物的混合多相方法
      • 非常有利于电机冷却等应用,其中喷射的油将分解成弹道液滴,并进一步分解成混合物甚至泡沫
    • LMP 破碎或其他物理可能导致大量斯托克斯数较低的颗粒
      • 对于由连续流体携带的数量众多、大小为数十微米的液滴/气泡,LMP 不是有效或非常适合的模型
    • LMP 至 MMP 子网格相间相互作用允许基于斯托克斯数、直径和其他用户准则的转换
      • 激活时,LMP 直径将传递到 S-Gamma 群体平衡模型
  • MMP-LSI 的 S-Gamma 群体平衡模型
    • 允许在存在自由表面的情况下进一步传输来自 LMP(或其他源)的 MMP 中的液滴(和/或气泡)尺寸
      • 原始 S-Gamma 模型仅适用于连续离散流体
      • 新方法允许通过自由表面将相从低于该自由表面的离散液滴相 S-Gamma 群体反转为高于该自由表面的离散气泡相 S-Gamma 群体(如果两者均处于活动状态)。
    • EMP-LSI 的镜像实施
    • 允许沿已求解的结构在子网格尺度下进行破碎和聚结建模
      • 预测正确的液滴和气泡尺寸以及相间传输的关键
    • 包含用于自由表面上气泡夹带的模型
  • LMP 碰撞 MMP-LSI 自由表面
    • 允许 LMP 液滴碰撞现有流体
      • 镜像 LMP 和 VOF 之间的现有功能
      • 适用于 LMP 液滴进入相应连续相的高体积分数区域的情况
    • 确保在局部使用最合适的模型
      • 避免在同一物质的连续 MMP 相中跟踪 LMP 液滴
    • 通常,LMP 碰撞为子网格,但如果要解决碰撞效应,可以使用网格单元群集

流体体积 (VOF)

  • VOF 波模型:湍流涡旋限制器
    • 提高海洋模拟中波传播的精度
      • 减少在数个波长和关联的波耗散后可能围绕自由表面生成的非物理湍流
    • 当选择 VOF 波模型时可用
    • 可用于:
      • 标准和可实现的 k-ε 模型
      • 标准和 SST k-ω 模型
  • 自由表面质量指示器场函数和报告
    • 用于轻松评估 VOF 模拟中捕捉的自由表面的质量
    • 自由表面质量指示器场函数有 3 个可能的值:
      • 0 - 无交界面
      • 1 - 模糊交界面
      • 2 - 清晰界面
    • 可以使用相应的自由表面质量报告确定选定区域中的平均交界面清晰度
      • 报告返回清晰交界面网格单元与所有交界面网格单元(清晰和模糊)的比率
      • 各处都清晰的交界面将返回 1
      • 可用于触发体积分数重新初始化

欧拉多相流 (EMP)

  • S-Gamma:改进性能和减少默认求积
    • 减少所需的正交点以实现不依赖于正交点数量的一致结果
      • 更高效的分布需要更少的点和更少的试错
      • 降低了计算开销和内存需求
    • 默认正交数从 8 个减少到 5 个
      • 通常,使用 5 个就可产生良好的拟合效果
    • 适用于 EMP 和 MMP
  • 壁面沸腾:Li 成核位置密度模型
    • 与 Hibiki-Ishii 和 Lemmert-Chawla 等现有模型相比,可为高水平的壁面过热预测更准确的值
      • 减少所需的成核位置密度限制
      • 与现有模型相比,收敛已改进
  • 标准化相质量守恒误差报告和每个时间步的迭代次数报告
    • 通过使用这些报告驱动停止准则以在缩短求解时间的同时确保良好的收敛
      • 为使用自适应内部迭代次数的自适应时间步方法提供了替代方法
    • 提供了两个新报告:
      • 标准化相质量守恒误差
        • 可用作内部迭代停止准则的基础
      • 每个时间步的迭代次数
        • 可用于监视产生的内部迭代

液膜

  • Habchi 沸腾模型
    • 提高了对超出临界热通量的液膜沸腾进行建模的精度
      • 包括莱登弗洛斯特效应,与现有模型相比,可实现更长(更真实)的转换后液膜停留时间
    • 现在有两个液膜沸腾选项可用
      • Habchi(新模型)
      • Rohsenow(预先存在的模型)

拉格朗日多相流 (LMP)

  • 将模型从自由流转化为壁面-边界相 D4715
    • 现在,可以将壁面-边界建模带来的优势用于使用自由流和壁面-边界液滴表示的一系列更广泛的水管理案例
    • 新的选项和模型可转换到壁面-边界相
      • 拉格朗日-拉格朗日相间相互作用
      • 沉积模型
      • 边界条件菜单中的转化为壁面-边界相模式
      • 通过激活沉积模型自动创建用于从自由流转化为壁面-边界相的粒子束转换喷射器
  • 表喷射器的循环喷射器指定
    • 通过使用新的“循环喷射器指定”选项,简化了将 VOF 模拟结果转换为更快的 LMP 模拟的输入的工作流程
      • VOF 模拟或实验数据为一个旋转或循环提供了液滴初始化数据
      • LMP 模拟以循环方式重用相同数据
    • 应用:电机冷却;喷嘴循环输出的燃料、涂料和农业喷剂
  • 使用求解历史对喷射器进行后处理
    • 通过选择喷射器作为求解历史的输入,对喷射颗粒的初始状态进行高级后处理
      • 可用于将不同位置的颗粒状态与喷射器生成的颗粒状态进行比较

离散元法 (DEM)

  • 颗粒聚集模型
    • 通过升级的平行粘接接触模型对颗粒聚集和沉积进行精确建模
      • 两种粘接形成选项
        • 时间窗口,之前已存在
        • 用户自定义,粘接仅在特定局部条件下形成
      • 粘接材料可以不同于颗粒材料,粘接刚度有两个选项
        • 基于颗粒材料,之前已存在
        • 用户自定义,适用于广泛的造粒应用
      • 平行粘接重命名为颗粒聚集
      • 颗粒和边界之间的粘接已启用
  • 接触时间场函数
    • 通过新的场函数访问有关颗粒状态的其他有用信息
      • 接触时间场函数返回自颗粒-颗粒或颗粒-壁面接触开始以来经过的时间
      • 可用于所有颗粒类型和形状
    • 提高了对颗粒聚集等与接触时间相关的物理进行建模的真实性
  • 颗粒方向的喷射表选项
    • 当颗粒为非球形时,能够将粒子状态从一个模拟文件传递到另一个模拟文件
      • 颗粒方向方法新的喷射表选项
        • 读取三个表列,其中包含定义了颗粒方向的角度值
    • 改进了对非球形颗粒初始方向的控制

平滑颗粒流体动力学 (SPH)

  • 入口边界条件
    • 可在入口边界条件的支持下分析液体喷射应用
      • 速度入口和质量流量入口
      • 兼容常数、时间演化和场函数
      • 旋转和静态入口边界
      • 目标应用:车辆水径流、喷射式动力系统润滑
  • 用于已移除颗粒的报告
    • 增强了监控工具,以通过用于已移除颗粒的新报告评估模拟收敛
      • 用于颗粒修复 - 已移除颗粒的报告
      • 基于位置和基于速度
  • 增强了力矩报告
    • 提高了力矩报告的准确性
      • 不依赖于表面网格分辨率
  • 对固体边界上速度的可视化
    • 通过对固体边界上的速度矢量和标量场进行可视化来加快模拟分析
      • 壁面速度取决于固体边界类型(滑移壁面或无滑移壁面)