本文摘要(由AI生成):
本文介绍了一个使用Fluent软件进行离散相模型(DPM)计算的案例。该案例模拟了低温液滴在高温区域中蒸发为气体的过程。文章详细描述了计算模型的尺寸、网格尺寸、材料设置、边界条件设置、求解方法设置等。最后,文章提供了计算结果,包括水蒸气摩尔分数分布、相对湿度和粒子蒸发率。
本案例演示DPM喷射的低温液滴在高温区域中蒸发为气体的过程。
案例计算模型尺寸如下图所示。计算区域长100 mm,宽20 mm。计算网格尺寸为0.5 mm。
2.1 General设置
General面板中激活选项Transient采用瞬态计算
2.2 Models设置
如下图所示,激活Realizable k-epsilon湍流模型
激活Species Transport模型,如下图所示设置模型参数
激活Discrete Phase Model,如下图所示设置模型参数
进入Phase Models标签页,设置激活颗粒子模型
进入Numerics标签页,激活选项Droplet
2.3 Injections设置
鼠标双击模型树节点Models → Discrete → Injection弹出入射器设置对话框,点击按钮Create创建入射器
如下图所示设置粒子入射器参数。注意设置Material为water-liquid,设置Evaporating Species为h2o
注:为保证这一步顺利设置,建议先设置Material,具体操作细节可查看视频演示。这里的颗粒粒径为1mm,建议前面的网格尺寸大于1 mm。
完成设置的入射器如下图所示
2.4 Materials设置
为Fluid添加材料water-vapor
设置mixture-template材料为water-vapor及air
为Droplet Particle添加材料water-liquid
所有材料均为材料库中选取。
2.5 Boundary Conditions设置
1、inlet设置
如下图所示,设置inlet边界的速度为1 m/s
设置其温度为400 k
设置其组分中h2o为0,表示进入计算区域的全为air
设置DPM行为为escape
2、outlet设置
设置outlet边界表压为0 Pa
设置温度为400 K
设置h2o组分为0
设置DPM行为为escape
3、top及down边界设置
设置top壁面温度为600 K
设置down壁面温度为600 K
2.6 Method设置
如下图所示设置求解方法
2.7 Initialization设置
采用下列参数进行初始化
2.8 Autosave
设置每个时间步长保持1次数据文件
2.9 Run Calculation
设置时间步长0.001 s,时间步数100,总计算时间为0.1 s
0~0.1s内水蒸气摩尔分数分布
0.1s时刻相对湿度
0.1s时刻粒子蒸发率
模型文件链接下载:
地址:https://pan.baidu.com/s/1ZC3-V8GH1zBVwl17H8zhfg
提取码: s2w6