今宏电子期刊 - 第二十四期—04 Simcenter STAR-CCM 欧拉多相流体

 
Simcenter™ 软件的独特之处在于它将系统仿真、3D CAE 和测试集于一身,可帮助您在早期和整个产品生命周期内预测所有关键属性的性能。Simcenter 将基于物理场的仿真与通过数据分析得出的洞察相结合,帮助用户优化设计并且更快更可靠地交付创新。
 

 

上期介绍了Simcenter Star-CCM+的拉格朗日多相流体,这周我们介绍一下,与它常用的欧拉多相流体。这期我们就拿一个简单的例子来介绍下欧拉多相流体。

 

01
 
 
 
 
 
 
导入模拟并确定模型
 
 

点击文件-导入-导入体网格,将tank模型导入到当前的几何场景窗口中,本次例子中,为了便于观察,将3D图形转换为2D图形处理,点击网格-转换为二维,选择当前区域,并选择转换后删除3D区域,点击确定。

在左边对象树中,选择连续体-物理1 2D,右键,选择模型,选择下图中所启用的模型。

 

02
 
 
 
 
 
 
欧拉多相流模型
 

 

选择连续体-物理1 2D-模型-欧拉多相流-欧拉相,点击右键,选择新建,命名为"water",点击模型,右键选择模型,将液体、恒密度选上,点击关闭。

再新建一个欧拉相,命名为“C6H14”,模型与“water”一样,点击C6H14-模型-液体-水,点击右键,选择代替为,选择 C6H14,点击确定。

 
 

 

03
 
 
 
 
 
 
定义欧拉相间的相互作用
 

物理1 2D-模型-多项互动作用-相见相互作用,点击右键,新建。在阶段1-模型中,右键选择模型,选择多流态相间互相作用、曳力、多相材料、相互作用长度尺度、相互作用面积密度和表面张力

选择多流态相间相互作用,在属性栏中,将主相选择为“water”,次相选择“C6H14”。

 
 
04
 
 
 
 
 
 
设置初始值
 

 

为了能够达到直观的效果,我们将两种不同的液体分别处于两端,由于水的密度大于正乙烷,我们将水的体积分数开始建立于上层,而正乙烷则在下层。因此根据下列函数,对“water”和“C6H14”的体积分数建立一个独自的函数。

连续体-物理1 2D-模型-欧拉多相流-欧拉相 -  “water”-初始条件-体积分数中。方法改为场函数,标量函数选择为自定义的水体积分数的初始值。

 

另一个欧拉相模型与上述操作一致。

 

此时我们可以点击初始化求解,可以得到以下视图。

05
 
 
 
 
 
 
运行模拟
 

点击停止标准-最大物理时间,将属性中最大物理时间设置为100s

在场景中,新建一个标量场景,选择场景-标量场景1-显示器-标量1-零部件中选择区域模型。之后选择标量1-标量场,其属性函数选择水的体积分数

之后点击求解工具栏中的运行,其停止条件则是由停止标准中决定,也就是100s的物理时间,当符合停止标准中的条件时,便可得出自己想要定义的结果。

最终本次操作可得到以下的结果。

 
中间变化
最终变化

 

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以上显示的结果仅用于说明,用户同样的优化参数可能会得到不同的优化结果。以上就是本期全部内容,下期再会!

 

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2021年8月25日 17:16
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