离散元方法中的侵蚀建模

拉格朗日架构和 DEM 架构中均提供侵蚀模型。 对于 DEM,STAR-CCM+ 可以对磨损侵蚀以及冲击侵蚀建模。

什么是 DEM 侵蚀模型?

磨损模型可预测由于冲刷而产生的侵蚀率,其中,颗粒沿壁面的切线方向刮擦或者以低角度撞击。 冲击磨损模型可预测由于颗粒对侵蚀表面的直接影响而产生的侵蚀率。 对于冲击侵蚀,STAR-CCM+ 在 DEM 架构中显示的相关性与拉格朗日架构中提供的相关性相同。

对于每个模型,侵蚀率定义为单位时间内从单位面积移除的壁面材料质量,并且在激活模型时提供侵蚀率作为场函数。 总侵蚀率是每个模型的侵蚀率的总和。 (请参见离散元方法场函数参考。)

要计算侵蚀率,需要累积每次颗粒冲击导致的损坏。 此计算通过为侵蚀率(即,单位碰撞颗粒质量侵蚀的壁面材料质量)选择相关性完成。 (请参见边界值参考。) 侵蚀损坏取决于壁面材料和颗粒材料。 因此,侵蚀率相关性是可以有选择地以不同方式为每个边界指定的边界条件。 侵蚀理论中提供了更多详细信息。

适用于拉格朗日架构中侵蚀建模的规定在此处同样适用。 请参见侵蚀建模(拉格朗日)

属性

侵蚀模型无属性。 有关边界值方法的属性,请参见边界值参考

选择 DEM 侵蚀模型

要显示 DEM 侵蚀模型,激活拉格朗日多相下的 DEM 颗粒模型。 然后,侵蚀框中将提供冲击磨损模型和磨损模型。 可以同时或分别选择这两种模型。

要选择侵蚀率相关性:

  1. 转到模型 > 拉格朗日多相 > 拉格朗日相
  2. 打开特定相的节点,然后打开边界条件 > 壁面 > 物理值节点。
  3. 选择磨损冲击磨损对应的节点,然后设置方法属性。