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、圆柱体和球体。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、颗粒计数或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:
- 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。
- 随机喷射一些颗粒。通过“种子数”属性可设置此数量。
- 消除任何重叠的颗粒。
- 计算每单位体积的颗粒数,也称为孔隙率。
- 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:
- 喷射器将喷射起始体积较小的指定数量的颗粒种子。
- 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。