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[基础理论] VOF学习的几点体会zz

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发表于 2010-4-26 12:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、对于网格的选择
尽量选择四边形或六面体网格,而不用三角形或四面体网格,以简化多相流问题。
2、对于VOF公式的选择
Geo-Reconstruct:是目前最精确的界面跟踪方法,是对大多数瞬态VOF计算所推荐使用的方法。
Donor-Acceptor:在网格中包含很多扭曲的六面体单元,可用该公式代替Geo-Reconstruct。
Euler-Explicit:可解决Donor-Acceptor公式仅对四边形、六面体网格有效的问题,可用于三角形或四面体网格计算;也可以用于Geo-Reconstruct不能给出满意结果的情形。
注意:Geo-Reconstruct和Donor-Acceptor,必须保证在区域内没有双边壁面。
3、对于VOF模型相的定义
原则上可以根据个人的喜好定义。如果其中有一相是可压缩的,为了提高解的稳定性,应指定该相为主相。
注意:在VOF模型中,只能有一相是可压缩的。
4、关于表面张力和壁面粘附
对于网格的选择:在表面张力有重大影响的计算区域内应使用四边形或六边形网格。
在打开Wall Adhesion后,在wall边界条件下指定接触角为每一对
相。(接触角定义:当系统达到平衡时,在气、液、固三相交界处,气-液界面和固-液界面之间的夹角。实际反映的是液体表面张力与液-固界面张力间的夹角。)
提高解的收敛性:对于涉及到表面张力的计算,建议在Multiphase Model panel 中为Body Force Formulation 打开 Implicit Body Force。这样做由于压力梯度和动量方程中表面张力的部分平衡,从而提高解的收敛性。
5、关于运算环境的设置
对于VOF计算,应当选择Specified Operating Density,并且在Operating Density 下为最轻相设置密度。这样做排除了水力静压的积累,提高了round-off精度为动量平衡。同样需要打开 Implicit Body Force,部分平衡压力梯度和动量方程中体积力,提高解的收敛性。
Reference Pressure Location(参考压强位置)应是位于流体永远是100%的某一相(空气)的区域,光滑和快速收敛是其基本条件。
6、关于求解器的设置
压力插值方案:对于所有的VOF计算,应当使用body-force-weighter或者 PRESTO!压力插值方案。
对于Implicit 和 Euler Explicit 方程,为了提高相间界面的清晰度,应当为体积分率方程选择采用second-order或者QUICK离散方案
速度压力耦合方案:通常瞬变流计算建议采用PISO方案。使用PISO时允许增加所有欠松弛因子的值,而不会减弱解的稳定。对于
四边形和三角形网格上的计算,用PISO方案时,为了提高稳定性,建议为压力选欠松弛因子为0.7-0.8。
注意:当FLUENT进行任何模拟时,如果前松弛因子设置为1时,解出现不稳定、发散行为,欠松弛因子必须减小;提高稳定性的另一个方法是减小时间步长。(使用稳态隐式的VOF方案,为了提高稳定性,所有变量的欠松弛因子应设置在0.2-0.5之间。)

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发表于 2010-4-28 16:00 | 显示全部楼层
很好,几个关键问题都讲清楚了
发表于 2010-5-1 17:25 | 显示全部楼层
不错,多谢分享
发表于 2010-5-4 15:27 | 显示全部楼层
VOF考虑不考虑相间滑移
发表于 2010-5-14 14:43 | 显示全部楼层
这个说的不错
发表于 2010-5-24 14:25 | 显示全部楼层
我觉得VOF模型对网格要求很高,所以建议在采用该模型之前,一定要确保自己的网格质量!
发表于 2010-8-24 11:42 | 显示全部楼层
学习了,很不错的见意
发表于 2012-2-7 13:40 | 显示全部楼层
学习,比如说,我要模拟气液两相混合流动,流过圆柱的情况,VOF是否适合。。。。
发表于 2013-5-28 21:22 | 显示全部楼层
需要研究一下离散相问题,有明白的没?介绍下呗!
发表于 2015-7-5 08:15 | 显示全部楼层
很不错的建议!参考学习。
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