自由表面 CFL 条件参考

限制时间步长以实现锐化交界面。当 VOF 交界面穿过具有不同 CFL 数的网格时,例如既有粗糙网格又有精细网格,或具有变化的速度场时,此时间步提供程序适用于自由表面流体。

自由表面 CFL 时间步提供程序基于按体积分数变化率加权的 CFL 数设置时间步。此时间步提供程序在物理连续体中激活流体域体积 (VOF) 模型或混合多相 (MMP) 模型时可用。

平滑

自由表面 CFL 时间步提供程序执行体积加权平滑。按照平滑步数中指定的次数执行以下操作。

对于时间步条件变量 Φ (针对每个控制体积 i 所定义的):

1. EQUATION_DISPLAY
Φ i = Φ i V i + j = 1 N Φ j V j V i + j = 1 N V j , i
(94)

其中 N 是具有体积 V 的相邻控制体积的数量。

平滑后, Φ 用于确定时间步变化因子,如下所示:

2. EQUATION_DISPLAY
f Δ t = Φ max , lim i t max ( Φ )
(95)

其中 Φ m a x , l i m i t 是指定的最大条件限制 max ( Φ ) 是整个域中 Φ 的最大值。注意, Φ 始终为正。

1. 自由表面 CFL 条件参考
提供方式

右键单击连续体 > 物理 1 > 模型 > 自适应时间步 > 时间步提供程序并选择新建 > 自由表面 CFL

节点路径示例 连续体 > 物理 1 > 模型 > 自适应时间步 > 时间步提供程序 > 自由表面 CFL
要求
  • 时间隐式非稳态PISO 非稳态
  • 材料多相
  • 多相模型流体域体积 (VOF)混合多相 (MMP)
属性

启用/禁用最大条件限制平滑步数截断百分比

请参见自由表面 CFL 属性

激活 场函数

时间步条件 VOF自由表面 CFL 建议

请参见场函数

自由表面 CFL 属性

启用/禁用

请参见自适应时间步提供程序通用属性

最大条件限制

时间步条件的最大值。此值为在 Eqn. (95) 中使用的 Φ m a x , l i m i t

平滑步数

平滑步数的数量。此值指定执行体积加权平滑操作 (Eqn. (94)) 的次数。

截断百分比

指定要被自适应时间步模型忽略的小/坏网格单元的百分比 。 p 规定的截止百分比用于查找分位数 t q ( p ) ,使给定 p

3. EQUATION_DISPLAY
# [ c e l l s : Δ t c t q ( p ) ] # [ a l l c e l l s ] p %
(96)

然后时间步将设为 ,并且提供程序建议的、低于此值的任何局部时间步均被模型忽略。 t q ( p ) 此属性的范围是 0(默认值)至 100。

场函数

激活自由表面 CFL 时间步提供程序后,以下场函数可用。

时间步条件 VOF

该值为 Φ = C o ϕ ¯ t 其中 C o 是对流库朗 (CFL) 数、 ϕ ¯ t 是归一化的局部体积分数变化率。

自由表面 CFL 建议

每个个体网格单元的局部自由表面 CFL 时间步建议。