fluent能不能解决液体表面张力的问题,我想做一个液体表面张力带动物体运动的仿真,请可否实现

fluent能不能解决液体表面张力的问题,我想做一个液体表面张力带动物体运动的仿真,请可否实现,第1张

fluent可以计算表面张力,使用多相流vof模型,在两相之间的关系那里可以设置表面张力。不给根据你的叙述,我觉得你可能会用到运动边界。之前我也做过考虑表面张力的情况下,物体在流场中的运动,其中包含三相接触线,但是结果很不理想。fluent对于流体的压力应该是很准确的,但是对于表面张力对固体运动的影响应该是有较大的误差,只是看看现象的话,应该还是可以的。

气泡上升吗?

是的话,关键就是设置表面张力,重力。表面张力在phase-interaction里,重力在operation condion 里。然后就是初始化的path那一块。首先在adapt-region里设置一个举行区域register-1,该矩形区域就是你图所示的蓝色部分,然后在initilize-patch里让该部分水的体积分数为1.然后再在adapt region里设置一个圆形区域,其他的设置如上。

ps:你的提问太没技巧了,至少要把条件,要达到的目的说清楚了吧?

本案例演示利用Fluent中Multi-Fluid VOF多相流模型计算浆体中气泡上升过程。

在本案例中,两个空气泡悬浮于颗粒浆体中,在浮力作用下运动。案例涉及到三相:空气、液体以及颗粒。采用Fluent中的Multi-Fluid VOF模型进行模拟。

圆柱形容器中盛装有液态浆体,圆柱半径0.03 m,初始浆体深度为0.05 m,颗粒物均匀分散在液相中。两个半径0.008 m的气泡悬浮在浆体内,在浮力作用下气泡上升,导致浆体内颗粒分布变得不再均匀。

计算模型采用2D轴对称处理,利用Fluent多相流模型求解气泡运动过程以及气泡运动过程中引起的浆体浓度分布。

以 2D、Double Precision 方式启动Fluent

利用菜单 File → Read → Mesh… 读取网格文件 slurry-vof.msh.gz

鼠标双击模型树节点 General ,右侧面板激活选项 Transient 及 Axisymmetric

激活选项 Gravity ,设置重力加速度为 X轴-9.81 m/s2

鼠标双击模型树节点 Models >Multiphase 打开多相流设置对话框

如下图所示进行设置

激活选项 Eulerian

设置 Number of Eulerian Phases 为 3

激活选项 Multi-Fluid VOF Model

激活选项 Sharp/Dispersed

点击按钮 Interface Modeling Options… 打开设置对话框

如下图所示,激活选项 Phase Localized Discretization

注:Phase Localized Discretization选项能够确保气液相之间采用清晰界面,而液固相之间采用分散界面。

创建流体材料sol,指定其 Density 为 3000 kg/m3

-

注:Materials对话框中材料sol的粘度值在并不重要。

创建材料 flu ,指定其 密度为1000 kg/m3 ,粘度为 0.1 kg/m-s

右键选择模型树节点 Models >Multiphase >phase-1-Primary Phase ,点击d出菜单项 Edit… 打开设置对话框

如下图所示设置主相材料为 flu ,修改其名称为 fluid

相同方式设置第二相为 air ,指定其材料为 air

指定第三相为 solid ,指定其材料为 sol

激活选项 Granular

设置 Diameter 为 0.0004 m

设置 Granular Viscosity 为 0.1 kg/m-s

其他参数保持默认设置

右键选择模型树节点 Models >Multiphase >Phase Interaction ,点击d出菜单项 Edit… 打开设置对话框

进入 Drag 标签页,如下图所示,设置阻力系数

注:浆体中的固体颗粒运动首选Gidaspow模型,相间存在尖锐界面时首选symmetric模型。

进入 Surface Tension ,如下图所示设置空气与水之间表面张力系数为 0.1 n/m

注:表面张力对于气泡的形状影响甚大

进入 Discretization 标签页,如下图所示,设置solid-fulid参数为 0 ,其他参数保持默认设置

注:2表示采用compressive算法用于sharp界面捕捉,0表示采用一阶算法用于扩散界面模拟

如下图所示设置 *** 作条件,指定参考密度为 1.225 kg/m3

进入Controls面板,如下图所示设置亚松弛因子

采用默认参数进行初始化

点击 Patch… 按钮打开设置对话框,如下图所示设置区域 fluid_patch 的solid相体积分数为 0.01

查看solid相体积分数分布,如下图所示

注:图中进行了视图旋转,X轴为向上正方向。

右键选择模型树节点 Cell Registers ,点击d出菜单项 New → Region… 打开设置对话框

如下图所示创建一个区域

相同方式创建另一个区域

进入Patch对话框,如下图所示patch前一步创建的两个区域的solid相体积分数为0

patch前两个区域的air相体积分数为1,如下图所示

patch完毕后的体积分数分布如下所示

注:图中进行了视图转换及对称 *** 作

如下图所示创建云图显示

显示如下图所示的云图

如下所示设置自动保存

如下图所示创建动画

如下图所示设置 时间步长为0.0001 s , 时间步数为1000 ,点击 Calculate 开始计算

0.03 s气泡体积分数

0.04 s气泡体积分数

0.05 s气泡体积分数

0.08 s气泡体积分数

1 s气泡体积分数


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原文地址: http://outofmemory.cn/bake/11868017.html

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