设置被动标量

要在单相流中设置被动标量追踪，需要在物理连续体上选择模型，然后创建一个或多个被动标量对象。对于多相流，需要在每个欧拉相或拉格朗日相的相模型选择中选择被动标量模型。

对于单相流体，必须在物理连续体中激活以下某个模型：
  • 分离流模型
  • 耦合流体模型
  • 谐波平衡模型

在多相流中，相对于相的体积分数定义被动标量：值 1 表示它是全相，值 0 表示无相。

例如，如果相的体积分数为 1e-2 且被动标量值为 1，则浓度为 1e-2。但是，对于同一体积分数 1e-2，如果被动标量值为 1e-3，则浓度为 1e-5。被动标量的值必须与相体积分数一起解释。

被动标量模型在液膜相中不可用。当质量从欧拉相或拉格朗日相传输到液膜相时，与原始相相关联的任何被动标量都会从模拟中丢失。当质量从液膜相重新传输到欧拉相或拉格朗日相时，这些被动标量将不会恢复。

要在流体模拟中设置被动标量追踪：

  1. 在物理连续体（单相流）或各个相（多相流）的物理模型选择对话框的可选模型组合框中，激活被动标量。
  2. 在物理连续体或相中，右键单击模型 > 被动标量 > 被动标量节点，然后选择新建。
    Simcenter STAR-CCM+ 随即将一个被动标量对象添加到树。

  3. 按照被动标量在模拟中的角色为其指定相应的名称。
  4. 选择被动标量节点，然后设置其属性。
    要考虑的特定属性包括：
    • 剪切属性：这些属性设置标量可以采用的值的下限和上限。
    • 传输：通过此属性可控制在模拟中应用输运方程的哪些项。
    请参见被动标量模型控制参考。
  5. 设置通过流入和流出边界（如果存在）进入模拟的被动标量数量。
    例如，在流入边界上，选择物理值 > 被动标量节点，然后将值设为 0.5。
  6. 每个壁面边界都包含壁面被动标量选项，默认情况下该项设为零通量。可根据需要更改此选项，以设置指定值或指定通量。
  7. （可选）指定被动标量区域源。

    源项不需要内部乘以体积分数。为多相模拟中的欧拉相或拉格朗日相设置标量源时，在源实现方面明确包含相体积分数。

    例如，包含空气和水的两相欧拉多相模拟中空气的被动标量源项为：$VolumeFractionAir*$DensityAir。

  8. 在相关物理连续体或相的初始条件 > 被动标量节点中，指定模拟中每个被动标量的初始值。

    在多相流中，相对于相的体积分数定义相的初始值：值 1 表示它是全相，值 0 表示无相。