Многофазные течения
Основано на разделе Help И учебном примере сайта ansys.com
Режимы многофазных течений
Подходы к моделированию многофазности
Эйлер (Euler-Euler)
Фазы рассматриваются как взаимопроникающие континуумы. Поскольку объем, выделенный для одной фазы, не может быть занят другой фазой, вводится концепция объемной концентрации фаз. Концентрации полагаются непрерывными функциями в пространстве и времени и их сумма равна 1. Для получения системы уравнений выводятся уравнения сохранения для каждой фазы. Замыкание проводится на основе эмпирических и теоретических соотношений
Метод жидких объемов (VOF Model)
Используется технология отслеживания поверхности раздела на фиксированной сетке. Используется для двух или более несмешиваемых жидкостей, имеющих поверхность раздела. В модели VOF используется одно уранвение моентов для всех жидкостей и в каждой ячейке сетки отслеживается объемная концентрация каждой из фаз. Приложения: стратифицированные потоки, течения со свободными поверхностями, движение крупных пузырей, движение жидкости при разрушении дамбы, разрушение струи и стационарное или нестационарное отслеживание поверхности раздела газ-жидкость
Подходы к моделированию многофазности
Эйлер (Euler-Euler)
Модель смеси (Mixture Model)
Разработана для двух или более фаз (жикдких или твердых). Фазы считаются взаимопроникающими континууами. Решается уравнение момента для смеси и задаются относительные скорости, описывающие дисперсные фазы. Приложения: потоки с частицами, пузырьками, осаждение частиц, циклонные сепараторы. В случае гомогенных течений относительные скорости могут быть заданы равными нулю
Эйлерова модель (Eulerian Model)
Самая сложная модель многофазности в ANSYS FLUENT. Решает уравнения момента и неразрывности для каждой фазы. Взаимодействие учитывается через давление и коэффициенты межфазного обмена. Метод разрешения взаимодействия зависит от типа фаз, гранулярные (granular) (жидкость-твердые частицы) потоки решаются по-другому в сравнении с негранулярными потоками (жидкость-жидкость). Для гарнулярных течений свойства выводятся из кинетической теории. Обмен моментом между фазами также зависит от типа смеси. Приложения: столбы пузыриков, восходящие трубы, взвеси частиц и псевдоожижение