今宏电子期刊 - 第三十期—04 Simcenter Star-CCM 离散多相的碰撞

液滴可以碰撞干燥壁面以形成液膜，或者可以碰撞现有的液膜（由流体体积 (VOF) 相提供的自由表面)。在这两种情况下，液滴的质量、动量和能量将传递到液膜。

 

可以将到达连续相和液膜之间的自由表面的液滴设为碰撞液膜。所有颗粒质量、能量和动量都将传递到液膜。

因 DMP 离散相 碰撞而传递的质量充当液膜的质量源，计算如下：

其中：

m_{imp为 DMP 离散相的碰撞质量通量}

ρ_{i为离散相的密度}

a_{fs为自由表面的面积矢量}

激活双向耦合时，DMP 相可以碰撞 VOF 相面或壁面。仅 DMP 离散相的一部分碰撞质量、动量和能量通量将传递到 VOF 相。

下图描绘了液滴（建模为 DMP 相）碰撞液体自由表面（建模为 VOF 相）或干燥壁面的情况。DMP 碰撞相的质量仅传递到与 DMP 相具有相同材料的 VOF 相。液滴接近自由表面时穿过的网格单元未由蓝色的 VOF 相完全填充，填充部分由体积分数α_VOF给出。

当 DMP 相碰撞自由表面时，因碰撞而传递到 VOF 相的质量计算如下：

其中：

m_{VOF为 VOF 相的质量源}

m_{imp为 DMP 相的碰撞质量通量}

α_{VOF为 VOF 相的体积分数}

当 DMP 相碰撞壁面且网格单元由 VOF 相部分填充时，因碰撞而传递到壁面的质量通量计算如下：

撞击壁面的 DMP 相将转换为与 DMP 相具有相同材料的 VOF 相。只需求出 DMP 速度相对于壁面的法向分量，即可计算壁面上的流入 DMP 质量通量。