定义用于融化-凝固模型的液相
定义液相并应用融化-凝固模型。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中将正在冻结的水作为欧拉相建模。水的属性来自材料数据库,但为适合问题需要做了一些修改。本教程中减小了潜热的值,目的是让冻结情况比使用默认值时出现得更快。但对于实际案例,请将潜热值保持为其初始设置。
要定义用于融化-凝固模型的液相:
创建 H2O 相。
- 在物理 1 连续体中,右键单击 节点,然后创建一个新相。
- 将相 1 节点重命名为 H2O。
-
对于 H2O 相,请按顺序选择下列模型:
组合框
模型
启用模型
能量(自动选择)
湍流(自动选择)
材料
液体
状态方程
恒密度
可选模型
融化-凝固
- 在 H2O 模型选择对话框的左窗格中,选择 Physics 1(物理 1) 节点。
- 在物理 1 模型选择对话框的可选模型组合框中,选择融化-凝固流体停止。
- 单击关闭。
- 选择0.1。 节点,然后将亚松弛因子设为
将固相体积分数阈值设为高于液相中使流体停止的值。
- 选择 0.999。 节点,然后将值设为
H2O 的导热率随着相和温度的变化而变化。在本模拟中,假定各相下的导热率恒定不变。
冰的导热率是 2.33 W / m K,而 H2O 的导热率是 0.620271 W/m K。使用条件表达式设置 H2O 相的导热率。当温度小于或等于 273 K 时,将导热率设置为 2.33 W/m K;当温度更高时,将导热率设置为 0.620271 W / m K。
创建阶跃函数以设置 H2O 的导热率:
- 右键单击 节点,然后在弹出菜单中选择 。
- 将可变导热率。 重命名为
-
选择可变导热率节点,然后设置下列属性:
属性 设置 函数名 可变导热率 定义 (${Temperature} <= 273.)? 2.33 : 0.620271 -
用下列值填写尺寸对话框,以便将尺寸设置为 Power/Length-Temperature:
随即显示属性窗口,如下所示。
将此可变导热率用于 H2O 相。
-
编辑
节点,然后设置以下属性:
节点 属性 设置 导热率 方法 场函数 标量函数 可变导热率 价值 100000.0 J/kg 价值 273.0 K 价值 273.0 K - 保存模拟。