连续相湍流

对于连续相，Simcenter STAR-CCM+ 可求解湍流量的两个已修正传输方程。 修正包括每个相的体积分数以及考虑连续相湍流场上的离散相效应的额外源项。

多相湍流传输以多相流体的通用湍流标量方程表示：

图 1. EQUATION_DISPLAY
∂∂t∫Vαiρiϕi dV+∮Aαiρiϕiv¯i⋅da=∮Aαi(μi+μt,iσϕ)∇ϕi⋅da+∫VαiPϕ,i dV−∫VαiDϕ,i dV+∫VαiSϕ,i,udV+∫VSϕ,c,PITdV+∑i≠j∫VαiSϕ,ijdV+∫V∑i≠j(mijϕj−mjiϕi)dV
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其中：

  • 下标 i 表示不同的相。
  • ϕ 表示已传输标量变量。 根据湍流模型，ϕ 将替换为湍动能 k、耗散率 ϵ、单位耗散率 ω 或单位雷诺应力张量 R 的分量。
  • αi 为相 i 的体积分数。
  • v¯i 为相 i 的平均速度。
  • μi 为动力粘度。
  • μt,i 为湍流粘度。
  • σϕ 为湍流普朗特数。
  • Pϕ,i 为结果项。
  • Dϕ,i 为耗散项。
  • Sϕ,i,u 为用户自定义的源项。
  • Sϕ,c,PIT 为因颗粒引起的湍流产生的源项。 此源项仅输入连续相传输方程。
  • Sϕ,ij 为因相间湍流传输产生的源项。 此源项仅当启用相间湍流模型时且仅针对已启用该模型的相对才代入传输方程。
  • mij 为从相 j 到相 i 的质量传递速率。
  • mji 为从相 i 到相 j 的质量传递速率。

结果项和耗散项因选定的湍流模型而异。 有关 RANS 湍流建模的详细信息，另请参见雷诺平均纳维-斯托克斯 (RANS) 湍流模型。

始终为连续相求解这些传输方程。 如果不使用湍流响应模型，还可以为离散相求解这些方程。