验证 S-Gamma 模型

比较 S-Gamma 模型结果与实验数据。

下一节将离散相的 Sauter 平均直径和相互作用面积密度与实验数据做比较。

创建用于计算相互作用面积密度的场函数。相互作用面积密度定义如下:空气的第二尺寸分布 场函数乘以 。π

要验证 S-Gamma 模型:

  1. 自动化 > 场函数节点下,创建标量场函数并将其重命名为 Interfacial Area Density


  2. 选择相互作用面积密度节点,然后执行下列操作:
    1. 单击尺寸属性旁边的区域。在显示的对话框中,将长度设置为 -1


    2. 单击确定
    3. 函数名设置为相互作用面积密度
    4. 定义设置为 $SecondSizeDistributionMomentAir*3.14
      引用标量场函数时使用一个美元符号 ($)。

    完成的属性窗口如下所示。



将实验数据导入 Simcenter STAR-CCM+

  1. 将文件 interfacialAreaDensity.csvmeanAirDiameter.csv 导入到工具 > 节点下。

    可以在已下载教程文件的 multiphaseFlow 文件夹中找到这些文件。



此时可以创建绘图。首先创建相互作用面积密度的绘图。

  1. 创建 XY 绘图,然后将其重命名为相互作用面积密度

一个新绘图随即自动出现在图形窗口中。

  1. 右键单击相互作用面积密度节点,然后选择编辑
  2. 相互作用面积密度对话框中,按下表所示设置属性。
    节点
    零部件 衍生零部件 > 线探头
    X 类型 > 数据类型 标量
    X 类型 > 标量函数 > 场函数 标准化径向位置
    Y 类型 > Y 类型 1 > 标量函数 > 场函数 相互作用面积密度
    Y 类型 > Y 类型 1 > 线探头 > 图例名称 S-Gamma
    Y 类型 > Y 类型 1 > 线探头 > 线样式 > 颜色 红色
    Y 类型 > Y 类型 1 > 线探头 > 线样式 > 样式 固体
    Y 类型 > Y 类型 1 > 线探头 > 符号样式 > 颜色 红色
  3. 单击关闭
  4. 右键单击界面区域密度 > 数据系列节点,然后单击添加数据
  5. 将数据提供方添加至绘图窗口内,选择界面区域密度
  6. 右键单击数据系列 > 界面区域密度节点,然后选择编辑
  7. 界面区域密度对话框中,按下表所示设置属性。
    节点
    interfacialAreaDensity
    X 列 r/R
    Y 列 Interface_Area
    符号样式 > 颜色 黑色
    符号样式 > 形状 填充圆
  8. 单击关闭

手动调整 Y 轴最小值。

  1. 选择界面区域密度 > > 左轴节点,将最小值设置为 0.0,然后激活锁定最小值旁边的复选框。

此时,相互作用面积密度绘图具有最小的 Y 值 0,如下图所示:



创建并设置 Sauter 平均直径绘图:

  1. 创建 XY 绘图,然后将其重命名为 Sauter 平均直径

一个新绘图随即自动出现在图形窗口中。

  1. 右键单击Sauter 平均直径节点,然后选择编辑
  2. Sauter 平均直径对话框中,按下表所示设置属性。
    节点
    零部件 衍生零部件 > 线探头
    X 类型 > 数据类型 标量
    X 类型 > 标量函数 > 场函数 标准化径向位置
    Y 类型 > Y 类型 1 > 标量函数 > 场函数 Sauter 平均直径 > 空气 Sauter 平均直径
    Y 类型 > Y 类型 1 > 标量函数 > 单位 mm
    Y 类型 > Y 类型 1 > 线探头 > 图例名称 S-Gamma
    Y 类型 > Y 类型 1 > 线探头 > 线样式 > 颜色 红色
    Y 类型 > Y 类型 1 > 线探头 > 线样式 > 样式 固体
    Y 类型 > Y 类型 1 > 线探头 > 符号样式 > 颜色 红色
  3. 单击关闭
  4. 右键单击 Sauter 平均直径 > 数据系列节点,然后单击添加数据
  5. 将数据提供方添加至绘图窗口内,选择空气平均直径
  6. 右键单击数据系列 > 空气平均直径节点,然后选择编辑
  7. 空气平均直径对话框中,按下表所示设置属性。
    节点
    meanAirDiameter
    X 列 r/R
    Y 列 Mean_Diameter_of_Air
    符号样式 > 颜色 黑色
    符号样式 > 形状 填充圆
  8. 单击关闭

手动调整 Y 轴最小值。

  1. 选择 Sauter 平均直径 > > 左轴节点,将最小值设置为 0.0,然后激活锁定最小值旁边的复选框。

    Sauter 平均直径绘图具有最小的 Y 值 0, 如下图所示: