使用不同特征长度尺度的液膜建模

如果液膜模型不足以用于所有位置或整个模拟时间，而使用 VOF 模型需要精细网格且所需的计算时间长到无法接受，则可使用已求解液膜模型来模拟自由表面流。

通过结合使用两种建模方法，可以在以下区域中使用液膜方法：具有薄液膜；其中数值网格不足，无法使用 VOF 模型对相的流动和分布进行求解。当液膜变厚时，或当液膜进入具有更精细网格的区域时，使用 VOF 模型可对该流体进行建模。同样，如果 VOF 液相进入具有粗糙网格的区域，或者如果液体厚度变小，则使用液膜模型对液体流进行建模。

液膜和 VOF 相模型之间的转换取决于交界面上的液体体积分数（组合的液膜相和 VOF 相的总和）以及为交界面指定的转换体积分数 ： ${\alpha }_{TRANS}$

• 当相邻体积网格单元中的总体积分数大于指定的转换体积分数 时，液膜将转换为 VOF 相。 ${\alpha }_{TRANS}$
• 当总体积分数小于指定的转换体积分数 时，VOF 相将转换为液膜。 ${\alpha }_{TRANS}$

为了确保稳定性，质量以有限速率传递：质量在不同相之间的转换分几次迭代进行，而不是在单个时间步内完成。有关详细信息，请参见已求解液膜。

由于壁面边界处的液膜具有无滑移条件，因此液膜速度会与该边界旁边第一个网格单元中的 VOF 混合物的速度不同（通常是低于）。在这种情况，当质量从液膜传递至 VOF 混合物时，体积混合物流动会降速。要减小此非物理效应，可以在转换之前平衡液膜相的速度和 VOF 相的速度。

液膜-VOF 速度均衡选项用于调整液膜的速度和相邻网格单元中的 VOF 混合物的速度，以确保 VOF 混合物的速度与转换体积分数 ${\alpha }_{TRANS}$ 下的液膜速度非常相似。有关详细信息，请参见液膜-VOF 速度均衡。

已求解液膜模型可以与单组分和多组分流体一起使用。

但以下条件适用：

• 需要完整混合物映射。液膜中的每个组分必须映射到液体 VOF 相中的对应组分。
• 液膜和 VOF 相必须由相同的材料组分组成。但是，组分的质量分数在两个相的初始材料成分中可以不同。
• 液膜或 VOF 相只能使用已求解液膜模型的单一实例。

  特定相不能包括在两个不同的液膜-VOF 相间相互作用中。例如，不能对流入单个 VOF 相的两个液膜相进行建模。