Particleworks案例15-水流冲击水池产生气泡过程
本教程演示了如何模拟通过水流冲击水池产生气泡。 1、创建新项目 1.在工具栏中,单击 Create Project2.在Create Project窗口,在Project name命名为bubble_gen_droplet并指定项目将保存的位置 Project location。3.单击 OK 按钮,以关闭窗口。4.在 Projects 窗口,展开 project 然后双击 scene 要打开该场景的节点。 2、添加对象 2.1 几何文件 1.在Outline窗口,单击Importpolygonfiles.2.在文件对话框中,选择要导入的几何图形文件(case_bubble_gen.stl). 3.单击FitView.4.在Outline窗口,选择Input>case_bubble_gen.stl.5.在 Properties 窗口,设置 Appearance > Alpha 为 0.3 使外壳透明,从而使内部流动可见.2.2 Inflow 1.在Outline窗口,单击Createaninflow按钮,然后选择Circle.2.在Outline窗口,选择Input>inflow.3.在Properties窗口,找到Transform的部分,并输入以下值:•Location:(0,0,57)•Rotation:(0,180, 0)•Width[mm]:5•Height[mm]:52.3 Fill 1.在Outline窗口,单击Createfill.2.在Outline窗口,选择Input>fill.3.在Properties窗口,找到Transform的部分,并输入以下值:•Location : (0, 0, 22)•Direction of Particle•Creation : zLower2.4 模拟域 1.在Outline窗口,单击Adjustdomain.2.在Adjustdomain对话框中,单击OK按此按钮来设置模拟域. 3、创建物理属性 1.在Outline窗口,单击Managephysicalproperties工具栏中的按钮.2.在Physicalpropertymanager窗口中,单击加号按钮+以添加一个新的物理属性.3.选择类型Fluid从弹出菜单。使用默认参数.4.添加另一种类型Polygon.使用默认参数。5.添加另一种类型Powder并编辑以下参数:•Density [kg/m3]: 1.26.选择 Interactions tab.7.在 DEM > Contact > Coefficient of Restitution 节中,将所有单元格的值设置为1.•Powder - Polygon : 1•Powder - Powder : 18.在DEM>Contact>SpringConstant节中,将所有单元格的值设置为1.•Powder - Polygon : 1•Powder - Powder : 19.单击OK按钮关闭Physicalpropertymanager.10.在Outline窗口,选择每个节点。在Properties窗口,定位PhysicalProperty并在类型中分配类型,如下所述.•case_bubble_gen.stl : Polygon•inflow : Fluid•fill.stl : Fluid 4、设置流入参数 1.在Outline窗口,选择Input>inflow.2.在Properties窗口,找到Details的部分,并输入以下值:•Emit Mode : Velocity•Emit Velocity [m/s]: 1 5、设置模拟参数 1.在工具栏中,单击Settings.2.在Basics中输入以下参数,然后单击Next:•Unit>Length:mm•Preprocess>ParticleSize[mm]:1.53.在MPS中输入以下参数,然后单击Next:•Viscosity>Type: Explicit •SurfaceTension>Type:Potential4.在DEM中输入以下参数,然后单击Next:•Powder(Common)>Substeps:20 5.在Aeration中输入以下参数,然后单击Next:•Aeration>Type:Aeration •Aeration>BubbleGeneration:check•Aeration>TargetPhysicalProperty:Powder •Aeration>ReferenceBubbleSize[mm]:2•Aeration>GenerationbyDroplet:check•Aeration>DensityThreshold(Sparse):0.6 •Aeration>MinimumBubbleSize[mm]:16.在Simulation中输入以下参数,然后单击Close.•Time>FinishTime[s]:0.3•Time>Initialdt[s]:0.0001•Output>FileOutputIntervalTime[s]:0.017.点击场景窗口右上角的灰色齿轮按钮,输入以下参数:•SimulationOptions>CollisionDistance:0.9 6、运行模拟 1.单击Execution在Run对话框.2.单击Execute按钮,以开始计算.3.当计算完成后,在主窗口的中心会弹出一个通知. 7、可视化结果 使液体颗粒透明,以检查气泡的产生.1.在Outline窗口,选择Result>fill节点(粒子)或单击场景中的粒子组.2.在Properties窗口,设置Appearance>Alpha为0.1.3.类似地,设置Appearance>Alpha在inflow为0.1.4.在Outline窗口,选择Result>aeration节点或单击场景中的粒子组.5.在Properties窗口,找到Appearance部分,然后单击Diffuse.6.在中选择任意颜色Diffuse窗口,然后单击OK.7.在Player窗口,单击Playforward按下一个按钮来播放动画.下图分别显示了0.15s和0.3s时刻的结果。 来源:CFD饭圈