物理速度公式
Simcenter STAR-CCM+ 中的多孔介质模型使用物理速度公式。此公式考虑了流进入多孔介质时的速度增加。
在下面的方程中,速度指物理速度。关于能量,Simcenter STAR-CCM+ 中的多孔介质模型提供非平衡或平衡建模。非平衡模型不假定液相和固相在相同温度下。它对液相和固相的单独能量传输方程进行求解。另一方面,平衡模型假定液相和固相在相同温度下。它对单个能量传输方程进行求解。
此公式假设孔隙率的阶跃变化只发生在交界面之间。区域内部孔隙率的任何阶跃变化都可能导致非物理结果。
- 体积分数
- 体积分数表示由 次多孔相所占的体积,与所有多孔相所占体积相对,与孔隙率和网格单元体积相关,如下所示:
(1850)
其中:
-
为 次多孔固相的体积。 -
为网格单元体积。 -
为孔隙率。
-
- 连续性方程
- (1851)
其中:
-
为体积 -
为密度 为孔隙率 为物理速度-
为用户自定义的源或汇。
-
- 动量方程
- (1852)
其中:
-
为压力。 -
为单位矩阵。 -
为体积力矢量。 -
为多孔阻力,其中,其中:
-
为粘性阻力张量。 -
为表观速度 。 -
为惯性阻力张量。
-
-
为用户自定义的动量源或汇。
-
- 热非平衡能量方程
- (1853)
- 热平衡能量方程
- (1855)(1856)(1857)
其中:
为液膜的比热容-
为 次固相的比热容 -
为有效导热率,根据流体的导热率 和固体 ,其中, 为第一个固相 导热率。
- 多孔交界面处的条件
-
在多孔交界面处,物理速度是不连续的。
下表列出了各种变量的多孔交界面条件:变量 多孔交界面条件 物理速度 不连续 表观速度 连续 静压力 不连续 总压力 连续