随机喷射器

随机喷射器可使用随机点分布将颗粒喷射到区域中。如果希望以任意非均匀方式喷射颗粒,则此喷射器适用。

创建随机喷射器时,可以通过几何节点下的零部件节点分配零部件,也可以通过区域节点进行分配。但是,零部件节点中只能提供通过“新形状零部件”菜单创建的零部件:方块体圆锥体圆柱体球体。如果选择几何零部件,可以选择将每个零部件的区域属性设为与包含喷射器的区域相匹配。如果零部件与区域重叠,并且您希望将喷射限制在特定区域,这将很有用。

要加快喷射过程,指定非零初始速度。具有实际速度的颗粒填充速度加快,并且腾出空间以喷射新颗粒。

颗粒填充指定使用孔隙率限制颗粒计数最大填充方法控制喷射颗粒数。孔隙率限制为默认设置。

  • 如果选择孔隙率限制方法,则喷射器的工作方式如下:
    1. 检查是否已达到喷射周期限制。如果未达到,则继续;否则停止。
    2. 随机喷射一些颗粒。通过“种子数”属性可设置此数量。
    3. 消除任何重叠的颗粒。
    4. 计算每单位体积的颗粒数,也称为孔隙率。
    5. 如果计算的孔隙率小于孔隙率限制,则重复步骤 1–4。Simcenter STAR-CCM+ 继续喷射颗粒,直至达到孔隙率限制。完全填充体积的孔隙率限制大约为 0.6。
  • 如果选择颗粒计数方法,喷射器将喷射指定数量的非重叠颗粒,直至达到体积限制。
  • 如果选择最大填充方法,则喷射器的工作方式如下:
    1. 喷射器将喷射起始体积较小的指定数量的颗粒种子。
    2. 在第一个时间步中,球形颗粒从种子开始增长,直到没有可用于增长的空间。

    “最大填充”将“初始孔隙率限制”值设为 0.3。此值适用于大多数情况。除特殊情况以外,不要更改此值。如果存在发散填充或不需要的填充配置,则减小此值以减少放大因子。

    要实现最大填充,遵循以下要求:
    • 颗粒必须为球形或粗糙颗粒。
    • 向喷射器输入分配一个区域,而非几何零部件。
    • 一个区域中只有一个喷射器可使用最大填充方法。一个区域中可以存在多个随机喷射器,但是只有一个喷射器可使用最大填充方法。
    • 喷射器区域壁面的边界模式必须设为 DEM 模式。请参见设置相边界条件 - 模式

在喷射过程中,不会考虑用户指定的接触模型设置。这些设置将在喷射前得以保存,然后替换为模型值,最终在生成颗粒后得到恢复。

在以下示例中,喷射器将颗粒喷射到圆柱区域中,该区域通过内部交界面连接到主体积。