斑点检测模型参考

液滴检测模型可用于识别 VOF 或 MMP 场中的网格解析的液滴或气泡(材料的液滴)。

液滴检测相模型用于识别基于指定阈值体积分数形成的液滴的网格单元。单个液滴由诸多网格单元形成,可以是几个网格单元,也可以是几百个网格单元。因此,要确保液滴的网格正确定义,建议使用自适应网格细化。此外,在混合多相 (MMP) 模拟中,需要自适应交界面锐化 (ADIS) 对流方案。
提供方式 [相名称] > 模型 > 可选模型
节点路径示例 [相名称] > 模型 > 液滴检测
要求

在物理连续体中:

  • 材料多相
  • 多相流模型流体域体积 (VOF)混合多相 (MMP)

在欧拉相中:

  • 材料气体液体多组分气体多组分液体之一
  • 可选模型Blob Detection(斑点检测)
属性 每个液滴团的关键属性:体积分数阈值

请参见液滴检测属性

特定右键单击操作

新建

请参见斑点检测右键单击操作

激活 物理模型 无。
模型控制(子节点) 液滴团

请参见液滴团节点

区域输入

斑点检测选项

请参见区域设置

报告选项

单元计数器质量平均平均表面积体积平均值体积积分体积标准偏差体积统一性

请参见报告

场函数

液滴团[数]的[相]的液滴索引液滴网格单元数液滴形心液滴直径液滴惯性张量特征值比液滴质量液滴半径液滴球度液滴表面积液滴速度液滴体积边界液滴标记

请参见场函数

斑点检测属性

对于每个液滴团:

体积分数阈值

指定网格单元包括在液滴团中(即,视为该相的气泡或液滴的一部分)的相的体积分数。

可以为每个液滴团指定不同的阈值。

斑点检测右键单击操作

在“液滴团”节点上可用:

新建
创建一个新的液滴团。

液滴团节点

包含为相定义的液滴团。每个液滴团是在相的指定阈值体积分数处检测到的一组斑点。

区域设置

应用于流体区域。

相条件 > [相名称] > 物理条件 > 液滴检测选项

指定应用液滴检测模型的区域。

默认情况下,液滴检测选项属性为激活。要防止在该区域中使用斑点检测模型,将液滴检测选项属性设为不活动

报告

可使用下列报告。

单元计数器

选定液滴团或阈值零部件中的液滴数。

质量平均

选定液滴团或阈值零部件中液滴的选定标量场函数 ( ϕ ) 的质量平均值。

1. EQUATION_DISPLAY
ϕ¯=bmbϕbbmb
(309)

其中, b 为对选定液滴团或阈值零部件中液滴 mb 的求和,为液滴 b 的质量。

最大值

选定液滴团或阈值零部件中液滴的选定标量场函数的最大值。

最小值

选定液滴团或阈值零部件中液滴的选定标量场函数的最小值。

总和

选定液滴团或阈值零部件中液滴的选定标量场函数值的总和。

平均表面积

选定液滴团或阈值零部件中液滴的选定标量场函数 ϕ 的表面积平均值。

2. EQUATION_DISPLAY
ϕ¯=bπdb2ϕbbπdb2
(310)

其中, db 为液滴 b 的直径。

体积平均值

选定液滴团或阈值零部件中液滴的选定标量场函数 ϕ 的体积平均值。

3. EQUATION_DISPLAY
ϕ¯=bπ6db3ϕbbπ6db3
(311)
体积积分

选定液滴团或阈值零部件中液滴的选定标量场函数 ϕ 的体积积分值。

4. EQUATION_DISPLAY
Φ=bVbϕb
(312)

其中, Vb 为包含液滴质心的网格单元的体积。

体积标准偏差

选定液滴团中液滴的选定标量场函数 ϕ 的体积加权标准偏差。

5. EQUATION_DISPLAY
σϕ=bVb(ϕbϕ¯)2bVb
(313)

其中, ϕ¯ ϕ 的体积平均值。

体积统一性

选定液滴团中液滴的选定标量场函数 ϕ 的体积加权统一性指数。

6. EQUATION_DISPLAY
γϕ=1bVb|ϕbϕ¯|2|ϕ¯|bVb
(314)

场函数

在相中激活液滴检测模型之后,可以使用以下液滴属性场函数。除非另行说明,否则这些场函数适用于颗粒:

液滴团[数]的[相]的斑点索引
分配给每个检测到的液滴团的唯一索引。此场函数适用于网格单元。
液滴网格单元计数

定义液滴中的网格单元数。

液滴质心

液滴的质心。

液滴直径

该直径根据液滴体积估计得出,并假设液滴的形状为球体。

液滴惯性张量特征值比
液滴惯性张量的最小特征值与最大特征值的比。Eqn. (2640) 中的 γ 。可以使用该比来评估微液滴的形状,特别是微液滴的各向同性情况。如果微液滴为各向同性,包括理想球体,则 γ = 1 。否则, γ < 1
液滴质量

液滴中相关相的总质量。

液滴半径

该半径根据液滴体积估计得出,并假设液滴的形状为球体。

液滴球度
假设液滴体积相同,理想球体的表面积与微液滴实际表面积之比。Eqn. (2637) 中的 ϕ i 。可以使用液滴球度评估微液滴的形状。液滴球度值接近 1 表示球形液滴形状,接近 0 则表示带状形状。
液滴表面积
该表面积根据液滴直径估计得出,并假设液滴的形状为球体。
液滴速度

液滴的质量平均速度。

液滴体积

液滴中相关相的总体积。

边界液滴标记

标识附着在以下类型的边界上的液滴:速度入口、质量流量入口、滞止入口、出口、压力出口、对称、挡板、多孔挡板和壁面。

不包括内部交界面边界。

可用值如下:

  • 0 - 液滴并未附着在边界上。
  • 1 - 液滴附着在边界上。

    由于边界的影响,液滴体积和液滴直径可能不准确。当使用已求解过渡模型时,液滴不适用于包含在液滴统计数据中或转换为拉格朗日颗粒。

对混合多相模拟(例如齿轮润滑、电机冷却和车辆水管理)中的液体液滴进行可视化时,场函数很有用。

粒子束索引

液滴的液滴索引。