设置固化质量移除

默认情况下,融化-凝固模型会将液膜视为固化质量和液体的均匀混合物。对于液体材料,相对固相体积分数用于表示固体的量。对于“液 - 固 - 气”材料,对应的场函数是固体组分的质量分数。可对模型进行配置,以从液膜中移除固化质量:液膜中留下的所有质量均为液体。

液膜的融化-凝固模型的主要应用为翼型结冰。翼型结冰的一个重要方面是回流:最近凝固的冰层上的液态水流。在翼型结冰模拟中,将翼型几何表示为翼型和冰层的组合十分重要,因为几何对流场具有显著效果。如果要预测如升力和曳力等空气动力特征以及对积冰率本身的自强化影响建模,则对流场进行精确建模至关重要。要允许融化-凝固模型追踪液体-固体交界面,可激活移除固化液膜模型。

要确保精确表示几何,可以在移除固化质量时使用变形调整固化体积的表面。激活和配置变形后,壁面将变形以对固化体积表面进行建模。可指定固体的密度;Simcenter STAR-CCM+ 将使用指定密度来计算应用于固化质量表面的变形。如果变形未激活或未正确配置,则将移除固化质量,且不会对壁面几何产生任何影响。

要设置固化质量移除:

  1. 在液膜相中,激活移除固化液膜模型。

    此时固体密度节点将显示在移除固化液膜节点下。如果要使用变形对固化质量表面进行建模,可指定固体密度。

  2. 选择移除固化液膜 > 固体密度节点,然后选择用于指定固体密度的方法。
    请参见固体密度属性
  3. 如有必要,指定适当的常数值,或选择适当的场函数。

要激活和配置变形:

  1. 激活变形。

    要设置变形运动,右键单击工具 > 运动节点,然后单击新建 > 变形

  2. 将变形运动应用于流体区域。

    区域 > [流体] > 物理值 > 定义运动节点下,将运动设为变形

  3. 在液膜和气体之间的交界面处(气体侧),将变形配置为允许 Simcenter STAR-CCM+ 内部模型添加到位移。

    区域 > [流体] > 边界 > [边界名称] > 物理条件 > 变形节点下,将方法设为内部

  4. 移除固化液膜属性窗口中,将平滑步数属性设为适当的值。

    此属性会影响用于对固化质量表面进行建模的变形表面的平滑。每次迭代时,将按指定的次数重复平滑过程。