悬浮液建模

众所周知,牛顿液体中存在的悬浮固体颗粒会导致非牛顿行为,因为混合物粘度会依赖于颗粒相的体积分数。在欧拉多相流中,Simcenter STAR-CCM+ 将此行为建模为悬浮液。液体中的颗粒悬浮液常用于工业应用。

此过程中的步骤用于接续颗粒流体建模中的步骤 5。

当连续相为液体,且离散相为颗粒时,使用悬浮液流变模型。

此模型设计用于层流,且仅当在物理连续体中选择层流粘滞态时才可用。

相对粘度是体积分数的强函数,因此对模拟中体积分数的小变化敏感。建议使用小时间步以非稳态运行悬浮液流变模型,并使用低于最大填充数的初始体积分数。

使用悬浮液流变模型时,可以设置相应材料属性来定义多相材料的行为。

要为悬浮液建模:

悬浮液流变模型仅支持一个液相。但是,可以通过创建多个相间相互作用,并指定不同的颗粒相作为每个相间相互作用中的离散相,来为多个颗粒相建模。

为每个颗粒相创建连续-离散相的相间相互作用。

  1. 对于每个相,右键单击模型 > 多相流相互作用 > 相间相互作用节点,然后选择新建 > [液相] > [颗粒相]

    请参见连续-离散拓扑

针对每个颗粒相指定最大固体分数和初始体积分数。
  1. 展开多相 > 欧拉相 > [颗粒相] > 模型节点,选择固体颗粒流变节点,然后指定最大固体分数
  2. 展开多相 > 欧拉相 > [颗粒相] > 初始条件节点,然后指定初始体积分数
  3. 展开多相 > 欧拉相 > 混合物 > 材料属性节点,然后设置以下材料属性,定义多相材料的行为:

返回颗粒流体建模,然后继续执行步骤 6。