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【Fluent案例15】煤油单液滴在静水中上升过程模拟

2月前浏览321

概述


       

本案例是基于Fluent欧拉模型模拟煤油单液滴在水中的上升过程,包括模型和求解器设置方面的操作与建议。(不对之处,还请后台交流探讨)

几何尺寸如图所示

几何底部中心为直径为2mm煤油液滴,其他计算域为水

煤油从底部至顶部的时间t以及速度、相图分布

液滴在静水中的上升过程,液滴的主要受力分析如下:


1导入网格

  • 网格尺寸缩放及检查

  • 网格细化(笔者直接在Fuent中细化网格)

ICEM建模及网格剖分-网格数量为29441四边形单元

FLUENT中进行网格细化-网格数量为117764四边形单元

2添加材料

两种材料:•Water(l) •Kerosene(l)

3设置模型

  • 液滴速度很小,根据雷诺数设为层流流动

  • Eulerian模型设置

4设置边界条件

  • 操作压力设为0,以便计算绝对压力

  • 考虑重力、浮力

        -指定重力加速度、轻相密度值,对于可压缩流,密度指定为0

  • 其他都为壁面,边界条件默认

  • 无压力边界,参考压力位置无效

注:新版本软件,默认的运行密度法“minimum-phase-average”,对于本案例将默认最小的相密度,即780kg/m3

5创建液滴计算域

  • 设置液滴直径为2mm

6求解方法设置

  • PC-SIMPLE对瞬态计算鲁棒性较强

  • 可以使用NITA来加速瞬态求解

  • 如果收敛困难,可调节松弛因子URF数值

7初始化

  • 计算域全部为水,后修补煤油液滴区域

8后处理

监测到液滴在初始阶段有一个加速过程,后匀速运动,大概约5S到达顶部


来源:CFD仿真区
FluentUM材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-10-13
最近编辑:2月前
濮小川CFD
硕士 心不唤物,物不至!
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