Chpter20通用多相流模型(General Multiphase Models) 打印稿(8)

步骤如下：

1． Select k-epsilon under Model.

2． Select the desired k-epsilon Model and any other related parameters, as described for single-phase calculations in

Section 10.10. 3． Under k-epsilon Multiphase Model, indicate the desired multiphase turbulence model (see Section 20.4.7 for details

about each):

? Select Mixture to use the mixture turbulence model. This is the default model.

? Select Dispersed to use the dispersed turbulence model. This model is applicable when there is clearly one

primary continuous phase and the rest are dispersed dilute secondary phases.

? Select Per Phase to use a k-

turbulence model for each phase. This model is appropriate when the turbulence

transfer among the phases plays a dominant role

包含源项（Including Source Terms） 默认情形，相间动量，如果你想包含这些源项中的任一项，你可以使用multiphase-options ?、?源项不包含在计算中。

command in the define/models/viscous/multiphase-turbulence/text menu。注意：包含这些项明显减慢收敛速度。如果你要寻找额外的精度，你应首先求的没有这些源项的解，接着包含上这些源项计算。大多数情形下这些源项可以忽略。

20.6.14 设置边界条件

多相流边界条件的设置在Boundary Conditions panel (Figure 20.6.12)中进行，但是设置多相流边界条件的步骤与单相流模型有些不同。你必须分别为各个相设置一些条件，而其他的条件是所有相（也就是mixture）所共享的，如下有详细的描述。

Define Boundary Conditions...

Figure 20.6.12: The Boundary Conditions Panel

36

混合相（mixture）和各个单相的边界条件

你必须为混合相指定的条件和你必须为单相指定的条件取决于你使用的三个多相流模型。每一个模型的详细叙述如下。

VOF模型

如果你使用的是VOF模型，你必须为每一类型的区域指定的边界条件列举如下并总结在表20.6.1中。 ★ 对于exhaust fan, inlet vent, intake fan, mass flow inlet, outlet vent, pressure outlet, or velocity inlet这些类型，

没有为主相指定的条件。对于每一个的第二相，你必须设置 volume fraction 为常数，型线分布(见section 6.25) 或者用户定义函数（见UDF手册）。所有的其他条件都是为混合相指定的。

★ 对于axis, fan, outflow, periodic, porous jump, radiator, solid, symmetry, or wall zone，所有的条件都是为混合相

指定的；没有为单相指定的条件。

★ 对于fluid zone, mass sources是为单相指定的，其他的所有sources都是为混合相指定的。 如果fluid zone不是多孔的，所有其他条件都是为混合相指定。

如果fluid zone是多孔的，你应为混合相选择Porous Zone在Fluid面板下。Porosity inputs(if relevant)也是为混合相指定的。而Resistance coefficients和direction vectors分别为每一相指定。见section 6.19.6看关于这些输入的详细内容。所有其他条件都是为混合相指定的。

Table 20.6.1: Phase-Specific and Mixture Conditions for the VOF Model Type exhaust fan inlet vent intake fan mass flow inlet outlet vent pressure inlet pressure outlet velocity inlet axis fan Primary Phase nothing nothing Secondary Phase volume fraction nothing Mixture all others all others 37

outflow periodic porous jump radiator solid symmetry wall pressure far-field fluid not available mass source; other porous inputs not available mass source; other porous inputs not available porous zone; porosity; all others Mixture 模型

如果你使用的是Mixture模型，你必须为每一类型的区域指定的边界条件列举如下并总结在表20.6.2中。 ★

对于exhaust fan, outlet vent, or pressure outlet, 没有条件为混合相指定。对于每一个第二相，你

必须设置 volume fraction 为常数，型线分布(见section 6.25) 或者用户定义函数（见UDF手册）。所有的其他条件都是为混合相指定的。

★ 对于inlet vent, intake fan, mass flow inlet, or pressure inlet, 你将为混合相指定描述方向的方法在这些边界

中（Normal to Boundary or Direction Vector）。如果你选择Direction Vector描述方法，你将指定坐标系统（3D only）和每一相在流动方向的分量。对于每一个第二相，你必须设置 Volume fraction (如上面所述)。所有其他的条件都是为混合相指定。

★ 对于axis, fan, outflow, periodic jump, radiator, solid, symmetry, or wall zone, 所有条件都是为混合相指定；

没有条件为单相设置。

★ 对于 fluid zone, mass sources，是为单相指定的，其他所有sources都是为混合相指定的。 如果fluid zone不是多孔的，所有其他条件都为混合相指定。

如果fluid zone 是多孔的，你将为混合相选择Porous Zone在Fluid 面板下。Porosity inputs(if relevant)也是为混合相指定的。而Resistance coefficients和direction vectors分别为每一相指定。见section 6.19.6看关于这些输入的详细内容。所有其他条件都是为混合相指定的。

见chapter 6看关于每一类型边界条件的详细描述。注：pressure far-field在使用Mixture模型时是无效的。

Table 20.6.2: Phase-Specific and Mixture Conditions for the Mixture Model Type exhaust fan outlet vent pressure outlet inlet vent intake fan mass flow inlet pressure inlet velocity inlet Primary Phase Secondary Phase nothing coord. system; flow direction velocity volume fraction coord. system; flow direction; volume fraction velocity; volume fraction Mixture all others dir. spec. method; all others all others 38

axis fan outflow periodic porous jump radiator solid symmetry wall pressure far-field fluid nothing not available mass source; other porous inputs nothing not available mass source; other porous inputs all others not available porous zone; porosity; all others Eulerian 模型

如果你使用的是Eulerian模型，你必须为每一个区域类型指定的条件列举如下并总结在表20.6.3, 20.6.4, 20.6.5和20.6.6。注：具体的紊流参数取决于你使用的三个多相紊流模型，说明在表20.6.4-20.6.6中。见section 20.4.7和20.6.13看关于多相紊流模型的更多信息。 ★ 对于exhaust fan, outlet vent, or pressure outlet, 如果你使用层流模型或使用混合紊流模型（默认的多相紊流

模型），没有条件为主相设置。

对于每个第二相，你必须设置volume fraction为常数，型线或者UDF。如果相是颗粒的(granular),你也必须设置颗粒温度(granular tempreture).

如果你使用的混合紊流模型，你必须为mixture指定紊流边界条件；如果你使用的是分散（dispersed）紊流模型，你必须为主相设置它们；如果你使用的是per-phase紊流模型，你必须为主相和第二相设置它们。 所有其他条件都是为mixture设置的。

★ 对于velocity inlet,你必须为每一相指定速度。

对于第二相，你必须设置volume fraction(如上所述)。如果相是颗粒的（granular），你也必须设置颗粒温度（granular temperature）. 如果你使用的是mixture紊流模型，你必须为mixture设置紊流边界条件；如果你使用的是分散（dispersed）紊流模型，你必须为主相指定它们；如果你使用的是per-phase紊流模型，你必须为主相和第二相设置它们。

所有其他的条件都是为mixture 设置的。

★ 对于axis, outflow, periodic, solid, or symmetry zone, 所有条件都是为mixture设置的；没有条件

为单相设置。

★ 对于wall zone, shear 条件为单相指定；所有其他条件为mixture指定。 ★ 对于fluid zone, 所有source terms和fixed values都是为单相设置的，除非你使用的是mixture紊流

模型或dispersed紊流模型。如果你使用的是mixture紊流模型，紊流的source terms和fixed values为mixture设置；如果你使用的是dispersed紊流模型，他们只为主相设置。 如果fluid zone 不是多孔的，所有其他条件都是为mixture设置。

如果fluid zone 是多孔的，你将为混合相选择Porous Zone在Fluid 面板下。Porosity inputs(if relevant)也是为混合相指定的。而Resistance coefficients和direction vectors分别为每一相指定。见section 6.19.6看关于这些输入的详细内容。所有其他条件都是为混合相指定的。

见chapter 6看关于每一类型边界条件的详细描述。注：pressure far-field，fan, porous jump and radiator 边界在使用Eulerian模型时是无效的。

Table 20.6.3: Phase-Specific and Mixture Conditions for the Eulerian Model (for Laminar Flow)

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Type exhaust fan outlet vent pressure outlet inlet vent intake fan mass flow inlet pressure inlet velocity inlet axis outflow periodic solid symmetry wall pressure far-field fan porous jump radiator fluid Primary Phase nothing coord. system; flow direction velocity nothing shear condition Secondary Phase volume fraction; gran. temperature coord. system; flow direction; Mixture all others dir. spec. method; all others all others all others all others not available porous zone; porosity; all others volume fraction; gran. temperature velocity; volume fraction; gran. temperature nothing shear condition not available not available all source terms; all fixed values; all source terms; all fixed values; other porous other porous inputs inputs Table 20.6.4: Phase-Specific and Mixture Conditions for the Eulerian Model (with the Mixture Turbulence Model) Type

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Primary Phase Secondary Mixture

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