[转载]Fluent学习笔记(12)------mixture 模型

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在流体中当某点压力低于液体在此温度下的空气分离压时,原料溶于液体中的气体会分离出来,产生气泡,即是气穴现象。气穴是液压系统中常见的有害现象,经常发生在阀口附近。不仅破坏了流体的连续性,引起振动和噪声,还会破坏表面的高压冲击波。流体中的微粒会撞击表面,造成物体表面的磨损,称为气蚀,其降低了系统效率和动态性能。下面利用mixture模型中cavitation 模块模拟喷口处的气穴现象。
实例尺寸
喷口是关于中心轴线对称的,可以简化为一个二维的问题。edge1为2mm,edge5为1.2mm,edge2为3mm,edge4为3mm
1.
edge1为压力入口,edge 5压力出口,edge 6为对称轴。进口压力为4x105 pascal,出口为大气压。
用edge 8将图形分为两部分,便于划分网格,edge 8 默认为interior类型。
edge6、edge7为对称轴,为symmetry。
2. fluent
2.1define—models—solver
在space 项下面选中axisymmetric。
2.2.viscous---k-epsilon
2.3
mixture模型定义
http://s13/mw690/c041a1eb4d33eb73509ec&690模型" TITLE="[转载]Fluent学习笔记(12)------mixture
2.4打开cavitation模拟功能
define- phase
http://s2/bmiddle/c041a1eb4d33ed45863b1&690模型" />
点击interaction,点击mass项,选取cavitation,然后默认即可。
http://s13/bmiddle/c041a1eb4d33ee101de3c&690模型" />
2.5操作环境, operation pressure =0,说明边界条件输入的压力值都是绝对压力。
2.6调出wate-liquid和water-vapor值。
2.7基本相与第二相的设置
define-phase
第一项是water,第二相是气态水。
2.8
2.8.1fluid 默认
2.8.2 inlet设置
第一种情况:phase下mixture,set,gauge total pressure 400000,turb. kinetic energy 和 turb. dissipation rate 均为0.01.
第二种情况:第二相,vapor,volume fraction 为0,表示入口为液态水。
2.8.3 wall 默认
2.8.4 outlet
第一种情况:mixture,set,gauge pressure 为101000,backflow turb。 kinetic energy 和 backflow turb. dissipation rate 均为0.01
第二种情况:vapor,volume fraction 为0,表示出口为液态水。
2.9 solve –controls-solution 默认
2.10 初始化
compute from 为inlet,initial values下的vapor vopar 对应的值为0,说明初始时刻整个区域中充满了液态水。
2.11残差图
残差小于0.00001.
2.12 保存 计算
3.
水的体积分数,颜色越深的区域表示水的体积分数较小,说明这一区域存在气泡,结合压力分布图可以认识到一些压力比较小的区域中,原来溶于水的气体体积会增大,从而产生气泡,这就是所谓的气穴现象。
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http://s14/bmiddle/c041a1eb4d33ec06d3a3d&690模型" />