【FLUENT案例】02：DPM模型

2016-05-11 23:14阅读：

1 引子

本案例描述了如何在FLUENT中使用DPM模型。在前面的案例中，模拟了T型管中的单相流动。本案例将使用相同的T型管模型，模拟颗粒进入T型管后的运动轨迹。

本案例学习目标包括：

8 颗粒追踪

鼠标双击模型树节点Results > Graphics > Particle Tracks，弹出颗粒追踪参数设置对话框

点击对话框中的选项Draw Mesh前的复选框，弹出Mesh Display对话框，点击Display按钮。点击Close按钮关闭对话框。

返回Particle Tracks面板，选择Release from Injections列表框中的injection-0，点击按钮Track进行粒子追踪

此时TUI窗口显示信息如图所示：

图中信息为：追踪粒子数量158个，其中逃逸158个，丢失0个，捕捉0个，蒸发0个，未完成0个

点击Display按钮，显示粒子追踪图（颗粒停留时间），如下图所示。

关于DPM的一些分析：
在本例中，液滴从”inlet-z”边界释放进入计算域，该边界上有158个网格，追踪158个轨迹

每一个液滴直径均为1×104m' role='presentation'>1×104m1000kg/m3' role='presentation'>1000kg/m35.22×10−10kg' role='presentation'>5.22×10−10kg
这里假设从相同位置以相同条件进入计算域的粒子具有相同的轨迹
计算中输入的质量流量为1kg/s，因此158个粒子用于表征1.2×107' role='presentation'>1.2×1071/(5.22×10−10×158' role='presentation'>1/(5.22×10−10×158
The droplet (or particle) progresses through the domain through a large number of small steps. At each step, the solver computes the force balance acting on a single droplet (diameter 1x10-4 m) – hence considering the drag with the surrounding fluid, droplet inertia, and if applicable gravity. The mass transported is that of all the droplets in that stream (1.2x107 droplets/sec).
液滴与连续相间可以是单向耦合也可以是双向耦合。本案例采用的是单向耦合。
- 单向耦合意味着流体可以影响DPM粒子的动量及能量，但是DPM粒子运动不会影响到其周围连续相的流场。因此可以在后处理中计算DPM轨迹
- 若有必要的话，可以通过在DPM模型设置面板中激活Interaction with Continuous Phase选项来开启双向耦合。双向耦合计算中连续相收敛要比单向计算困难，往往需要更多的迭代步，在计算的过程中，没有必要再每一个流动迭代步中计算DPM轨迹，通常在5-10个迭代步后更新粒子轨迹。