表面张力模型参考
表面张力是分隔两个流体的交界面的切向拉伸力。其作用是保持自由表面处的流体分子与流体的其余部分接触。
定义为创建单位面积的自由表面所需的工作量。
在一对给定流体之间,始终存在表面张力。其幅值取决于接触流体的性质和温度。通过实验确定的表面张力系数 表示流体可以混合的容易程度。对于不混溶流体,值始终为正。
在当前实现中,为每个相间相互作用分配其自身的表面张力系数。此系数用于计算相间相互作用中每个相之间的表面张力。
一般情况下,此实现意味着:
- 该模型当前在多相流体(可以存在两个以上的相)中工作。
- 可以为每个相间相互作用分配不同的表面张力系数。
自由表面曲率的计算对网格质量敏感。因此,为了在粗糙网格上也能获得较好的结果,建议使用笛卡尔网格。
表面张力子节点
表面张力项跨相之间的锐化交界面的离散化可导致将它们表现为附着流的错误。可以通过添加人工粘度组分来缓解此问题。
请参见应用人工粘度。
- 主相人工粘度系数
-
每个相互作用面积密度的主相人工粘度。此值的单位为每个交界面面积密度的动力粘度 [Pa-m-s],可以指定为常数或场函数。默认值为 0 Pa-m-s。
此值为 Eqn. (2327) 中的 。
- 次相人工粘度相关
-
关于主相的人工粘度相关比。默认值为 1.0。
此值为 Eqn. (2328) 中的 。
- 次相人工粘度相关法
- 可用方法为常数或场函数。
- 值/标量函数
- 提供人工粘度相关比的常数值或标量场函数。
材料和方法
- 表面张力
- 表面张力显示为相间相互作用的材料属性。它作为标量分布输入。
边界设置
- 壁面边界
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- 接触角
- 可用于指定边界处的毛细管效应。
场函数
- Capillary Number of [phase interaction]([相间相互作用] 的毛细管数)
- 此标量场函数在壁面边界处定义,可在用户场函数定义中使用,以指定用户自定义的动态接触角校正。
- Contact Angle of [phase interaction]([相间相互作用] 的接触角)
- 表面张力接触角。此标量场函数在壁面边界处定义。