液膜流体模型参考

液膜厚度通过质量方程得出。这些方程按分离方式求解（即，逐一求解）。而能量方程既可以按分离方式求解，也可以作为耦合能量方程的一部分进行求解。假设抛物线速度分布在垂直于壁面的方向上（对于层流液膜），并且液膜湍流模型基于通用速度分布方法。

流体模型属性

最大体积分数

设置液膜相的最大体积分数（Eqn. (2728) 中的 ${\alpha }_{f,max}$ ）。此属性用于将液膜对气体的影响包括在内。液膜所占的体积将从壳区域旁的充气网格单元中减去。

为确保稳定性，建议将最大体积分数设为小于 1 的值。默认值为 0.8。

在以下情况下，建议将最大体积分数设为 0：

• 想要停用体积分数效应。
• 液滴碰撞导致液膜形成。

最大液膜厚度

设置液膜相的最大液膜厚度（Eqn. (2721) 中的 $h_f$ ）。

在某些情况下，液膜厚度可能会变得很大。这通常是物理行为（例如，液膜被推入角落，无法避开）。如果液膜厚度很大（远远超过相邻体积网格单元的厚度），可能会导致模拟中的数值不稳定。设置此属性可确保任意位置的液膜厚度不超过相应的最大值。默认值为 1.0 米。

达到指定的厚度时，任何额外流体都会从液膜中移除并从模拟中丢失。在这种情景下，模拟无法显式满足质量守恒。

稳定液膜厚度方程

对于稳态模拟，必须激活此选项。

激活此选项可提高液膜求解器在极小的液膜网格单元上处理高质量碰撞的能力。如果碰撞液滴较大（即，比网格单元尺寸大几倍），则突然增加流体会影响相邻网格单元。残差可能会明显增加并导致收敛问题。由于液膜通量取决于两个因变量：液膜厚度和液膜速度，因此会出现收敛问题。也就是说，质量守恒受速度和液膜厚度影响，模拟期间二者可能会出现振荡。

要解决此问题，可以使用已修正的液膜厚度方程而非 Eqn. (2721)。此选项可防止残差失控增加，从而保持模拟稳定并允许求解收敛。

液膜厚度方程添加了两个稳定机制：

• 毛细管重力平流

  为了阻尼衰减速度-厚度振荡，人工毛细管重力平流项的线性化将添加到液膜厚度方程中。对于收敛模拟，此额外项对结果没有影响。

• 质量守恒残差

  为了进一步改善收敛，质量守恒残差将添加到液膜厚度方程中。