定义相间相互作用

使用多相相互作用模型,可确定水连续相和乙烷离散相之间的相互作用。相间相互作用模型考虑了液滴破碎和聚结作用。

对于湍流破碎,可使用两种模型:Martinez-Bazan 碎片破碎率以及 Tsouris 和 Tavlarides 破碎率Tsouris 和 Tavlarides 破碎率是最合适本教程案例的模型,因为它没有破碎的最小颗粒直径。该模型规定了随液滴直径成指数下降的破碎概率。

Luo 聚结效率模型是 AMUSIG 模型中唯一可用于湍流条件下聚结的选项。由于湍流波动导致接触时间变长以及较短的气泡变形时间,因此该模型指定了较高的聚结概率。

创建相间相互作用时,首先选择连续相,然后选择离散相。选择离散相时,还可以选择相间相互作用类型。在此模拟中,连续相为,离散相为己烷,相间相互作用类型为连续-离散拓扑

要定义相间相互作用:

  1. 物理 1 连续体中,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 > > 己烷(连续-分散)
  2. 右键单击相间相互作用 1 > 模型,然后单击选择模型。选择以下附加模型:
    组合框 模型
    可选模型

    湍流破碎

    多尺寸组破碎(自动选择)

    破碎率

    Tsouris 和 Tavlarides 破碎率

    Tsouris 和 Tavlarides 子颗粒尺寸分布(自动选择)

    可选模型

    湍流聚结

    多尺寸组聚结(自动选择)

    湍流碰撞率(自动选择)

    Luo 聚结效率(自动选择)

    可选模型

    湍流耗散力

    虚拟质量系数(自动选择)

    可选模型

    虚拟质量力

  3. 单击关闭

相互作用区域和传递需要长度尺度。自适应多尺寸组直径法是 AMUSIG 模拟的常用和默认方法。在多速模拟中选择此选项时,每个尺寸组为拖曳力和其他相互作用模型自动使用自己的组直径。

己烷液滴和周围水之间的界面张力也很重要。此值用于韦伯数的计算 - 湍流导致的动压与表面张力的比例。韦伯数高意味着液滴的破碎速率更高。

  1. 编辑相间相互作用 1 > 模型节点,然后设置下列属性:
    节点 属性 设置
    相互作用长度尺度 > 相互作用长度尺度 方法 自适应多尺寸组直径
    多相材料 > 材料属性 > 表面张力 > 常数 0.051 N/m


  2. 保存模拟。