Bai-ONERA 壁面碰撞模型参考

Bai-ONERA 壁面碰撞模型是 Bai-Gosman 模型的进一步发展，可在不同转变温度下的碰撞结果之间增添更平滑的过渡。

[[693]] 中所述的原始 ONERA 模型开发用于平滑且干燥的壁面。在 Bai-ONERA 模型中，对该原始模型所做的修改设计用于：

考虑粗糙或湿壁面效应。
实现平滑过渡，从而在壁面温度低于液滴饱和温度的情况下恢复 Bai-Gosman 模型。

当在 VOF 区域中使用 Bai-ONERA 壁面碰撞模型时，液滴碰撞可能发生在液滴通过液体的位置。严格来说，Bai-ONERA 壁面碰撞模型仅适用于气体中的液滴，因此碰撞被视为具有以下行为：

当液体中发生碰撞时，假设的行为是使液滴反弹（使用标准 Bai 反弹模式）。
当气体中发生碰撞时，液滴的行为与单相气体情况相同。

为了确定液滴是位于气体还是液体中，Simcenter STAR-CCM+ 将计算局部网格单元中所有气相的总体积分数。当该值大于 0.5 时，可确定液滴位于气体中。


理论	请参见 Bai-ONERA 壁面碰撞。
提供方式	拉格朗日多相 > 拉格朗日相 > [相] > 模型 > 壁面碰撞
节点路径示例	拉格朗日多相 > 拉格朗日相 > [相] > 模型 > Bai-ONERA 壁面碰撞
要求	材料：气体、液体、多相、多组分气体或多组分液体（适用于多组分气体或多组分液体，或适用于多相流模型：流体体积 (VOF)，需要更多模型来显示流模型。）流体：耦合或分离在拉格朗日多相 > 拉格朗日相 > [相] > 模型中：颗粒类型：材料颗粒球形颗粒：球形（自动选择）材料：液体或多组分液体
属性	关键属性包括：壁面状态。请参见 Bai-ONERA 壁面碰撞属性。
激活	模型控制（子节点）	请参见转换温度下限和上限属性。
	材料	临界压力、临界温度、动力粘度、莱登弗洛斯特温度、常压沸腾温度、标准莱登弗洛斯特温度、饱和压力、饱和温度、表面张力。请参见材料和方法。
	边界输入	`Bai-ONERA`、`粘附模式`。请参见 Bai-ONERA 边界设置。
	场函数	液滴动力粘度、液滴莱登弗洛斯特温度、液滴饱和温度、液滴表面张力。请参见拉格朗日多相场函数参考。

Bai-ONERA 壁面碰撞属性

只有在 Bai-Gosman 处理中才会使用 Rosin-Rammler 指数、壁面摩擦系数、开始系数和飞溅数系数。 $q$ $c_{f}$ $A_{w}$ $a_{0}$

子粒子束

飞溅/破碎过程中要创建的子粒子束数目。

壁面状态

此属性定义不渗透边界（液膜边界除外）是被视为湿边界还是干边界。对于液膜边界，当液膜厚度大于零时，壁面被视为湿壁面。

K 数较小时，液滴扩散或反弹。
K 数较大时，液滴飞溅、扩散或反弹。

当温度足够高时，会发生莱登弗洛斯特效应。请参见 Bai-ONERA 壁面碰撞。

湿: 指定壁面为湿壁面；根据 K 数（请参见 Eqn. (3201)）和壁面温度，液滴碰撞将产生不同的结果。反弹和扩散之间的转换点取决于液滴的 Laplace 数。请参见 Bai-ONERA 壁面碰撞中的湿壁面。
干: 指定壁面为干燥壁面；根据 K 数（请参见 Eqn. (3201)）和壁面温度，液滴碰撞将产生不同的结果。飞溅和扩散之间的转换点取决于壁面粗糙度。请参见 Bai-ONERA 壁面碰撞中的干燥壁面。

Rosin-Rammler 指数

Rosin-Rammler 尺寸分布指数，Eqn. (3190) 中的。

q

Cf

飞溅生成液滴的壁面摩擦系数，请参见 Eqn. (3191)。

Aw

确定飞溅期开始的系数，请参见 Eqn. (3185)。

a0

确定飞溅生成液滴数的系数，请参见 Eqn. (3189)。

韦伯反弹

范围 1 反弹的最小韦伯数。默认值为 2。

韦伯扩散

范围 1 扩散的最小韦伯数。默认值为 20。

最小喷射角

与飞溅生成液滴壁面的最小喷射角。

最大喷射角

与飞溅生成液滴壁面的最大喷射角。

Cb

基础系数

C_{b}

（在 Eqn. (3188) 中）。默认值为 0.2。

Crd

范围系数

C_{r d}

（用于 Eqn. (3188) 中的干燥壁面）。默认值为 0.6。

Crw

范围系数

C_{r w}

（用于 Eqn. (3188) 中的湿壁面）。默认值为 0.75。

K1

模型常数。

K_{1}

请参见 Bai-ONERA 壁面碰撞中的流态转变条件。

Gamma

Eqn. (3203) 中的指数，用于描述温度范围中饱和点和莱登弗洛斯特点之间的扩散和飞溅转换。

γ

Smrf

飞溅质量比率指数（即 Eqn. (3205) 中的指数），用于描述饱和点和莱登弗洛斯特点之间的飞溅比率。

n

转变温度下限和上限属性

转变温度下限和转变温度上限节点是 Bai-ONERA 壁面碰撞节点的子节点。

转变温度下限: 范围 1 和范围 2 的转变温度（Bai-ONERA 壁面碰撞中的）。 $T_{12}$ 此值应约为液滴的沸腾温度。
转变温度上限: 范围 2 和范围 3 的转变温度（Bai-ONERA 壁面碰撞中的）。 $T_{23}$ 此值应约为液滴的莱登弗洛斯特温度。

材料和方法

选择 Bai-ONERA 壁面碰撞模型可激活液体 > [液体]（默认液体为 H2O）下面的以下材料属性：

动力粘度

液滴的动力粘度。

莱登弗洛斯特温度

莱登弗洛斯特效应开始时的温度。请参见使用莱登弗洛斯特温度。


方法	对应方法节点
Habchi	Habchi。显示 Eqn. (169) 中的以下项：临界温度 $T_{c}$ 常压沸腾温度 $T_{b}$ 标准莱登弗洛斯特温度 $T_{L}^{1}$
林哈德	林哈德临界温度，在 Eqn. (168) 中 $T_{c}$
施皮格勒	施皮格勒临界温度，在 Eqn. (167) 中 $T_{c}$

饱和压力

蒸汽饱和压力。在为饱和温度选择迭代方法时可用。


方法	对应方法节点
安托因方程	安托因方程请参见使用安托因方程。
瓦格纳方程	瓦格纳方程请参见使用瓦格纳方程。

饱和温度

液滴饱和温度。


方法	对应方法节点
迭代此方法使用二分法和阻尼牛顿法的组合，从饱和压力曲线提取与给定网格单元压力相对应的饱和温度。此迭代方法首先使用二分法来获得良好的初始猜测，迭代次数小于等于最大二等分迭代的迭代次数，然后使用牛顿法，迭代次数小于等于最大牛顿迭代的次数。	迭代此节点具有以下属性： Alpha 如果牛顿方法超出二分法中使用的温度范围，则使用阻尼因子。默认值 1。最大变化在迭代中允许的最大温度变化，给定为温度范围的百分比。默认值为 0.3。收敛容差如果连续更新的更改小于此值，则解算方案已收敛。默认值 0.01。最大牛顿迭代牛顿法的最大迭代次数。默认值为 20。最大二等分迭代二等分的最大迭代次数。默认值为 5。最小温度二分法的温度范围的下限。默认值为 273.15 K。临界压力蒸汽的临界压力。临界温度蒸汽的临界温度。饱和压力蒸汽饱和压力。请参见饱和压力。

表面张力

液滴的表面张力。

Bai-ONERA 边界设置

壁面、挡板、液膜、相不透过、接触交界面或映射

模式: 当激活 Bai-ONERA 壁面碰撞模型时，Bai-ONERA 选项在拉格朗日相 > [相] > 边界条件 > [边界] > 物理条件下的模式节点上变为可用。请参见 Bai-ONERA 边界相互作用模式。

壁面、挡板、液膜、相不透过、接触交界面或映射

粘附模式

激活 Bai-ONERA 模式时（直接通过模式节点或选择复合模式时），拉格朗日相 > [相] > 边界条件 > 壁面 > 物理条件中将显示额外节点粘附模式。通过粘附模式，可以选择在碰撞满足粘附条件时使用的特定边界相互作用模式。此条件的默认模式为“粘附”。


模式	结果
复合	液滴展示了退出、反弹、粘附和蒸发。
退出	液滴离开域。
反弹	液滴反弹。
粘附	液滴粘附。这是默认设置。
蒸发	液滴蒸发。