两相流数值模拟(第3讲)-两相流数值模拟的难点0420.pptVIP

两相流数值模拟(第3讲)-两相流数值模拟的难点0420.ppt

  1. 1、本文档共42页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多

***************6)关于两相流守恒方程求解的困难。如,对气-液两相流而言,弥散的液体颗粒(或气泡)可能发生相互碰撞,并融合成一个大的液体颗粒(或气泡),也可能存在相反的变化,即一个大的液体颗粒(或气泡)由于受到外界里的作用而破裂为多个小液滴(或气泡);而且,随着流动条件的不同,液滴(或气泡)的合并和破裂这两种变化过程可能交替出现,相互转化。在两相流的控制方程中,如何体现出相之间的这种相互作用,必须建立特殊的模型,或增加复杂的源项。与此相关,体现相间相互作用源项的出现,进一步提高方程的复杂性,通常,也使得方程的收敛性变差。源项的处理方法,如,源项的线性化(三)两相流数值模拟的困难7)关于气-液两相界面数学描述的困难。相界面的数学描述与相分布的数学描述是一致的,但有所不同。已知相分布,并不等于了解“相界面”分布;相界面是一种特殊的物理现象,具有特殊的性质,如表面张力。相分布强调的是“相”的体积分布或面积分布,可用如截面含气率/容积含气率、质量含气率、质量含液率等参数来描述;但是,相界面强调的是“界面”本身的分布,只能用相界面本身的特殊方式描述,如VOF方法,LevelSet方法等。描述相界面,或相分布!从VOF到相界面!重构!LevelSet方法是真正的相界面分布描述参数!(三)两相流数值模拟的困难相关问题:(a):有些情况下,希望知道相界面上的传热、传质过程,因此需要相界面的确切信息,包括相界面位置、大小及其分布等。相界面上的传热、传质、动量传递是两相流内部相间相互作用的重要方面,需要强调;如,液滴在高温气体中的蒸发、固体的升华、蒸汽泡在冷流体中的冷凝、液滴或燃料颗粒的燃烧等等。要描述相界面上发生的这些物理现象,就需要知道相界面的具体位置。相界面上的热质传递过程也需要通过建立合理的数学物理模型来描述。相间相互作用的一种具体形式!(三)两相流数值模拟的困难(b)在大多数的工程问题中,感兴趣的往往是时均的速度场、温度场、脉动参数的时均特性等等,并不需要界面的产生、演变和发展的细节。然而,从流体力学的角度而言,这种处理方法是不严密的。(c)随着对客观物理现象研究的广度和深度的增加,需要对宏观现象的微观特性和演化过程进行探知和研究。描述相界面,或相分布!从VOF到相界面!重构!LevelSet方法是真正的相界面分布描述参数!(三)两相流数值模拟的困难气-液两相流:其不同于气固两相流的最大特点就是,气液两相流的相界面可能发生迁移、变形、破碎与合并。这一特点使得气液两相流的相界面分布和相分布都具有一定的不确定性。描述相界面,或相分布!从VOF到相界面!重构!LevelSet方法是真正的相界面分布描述参数!气-固两相流:虽然不存在相界面的融合、等问题,但也涉及相界面的演化问题,如颗粒的旋转,翻转;多数情况下,固体颗粒是非球形的,如长条形颗粒,颗粒之间的碰撞、破碎、粘连与聚合,也很复杂。对于有燃烧的两相流而言,界面上的传递过程还与化学反应动力学有关。(三)两相流数值模拟的困难8)关于表面张力计算的困难。两相流的一个重要特点就是在极薄的相界面区域里存在着一种分布作用力——表面张力。表面张力促使相界面具有最低的能量状态,使相界面表面积最小;表面张力的空间变化还会促使流体由低表面张力区流向高表面张力区。众所周知,在很多情况下,表面张力在两相流动中起着决定性作用,如毛细管流动,低(微)重力流动,流体的动力学不稳定性,表面活性剂行为特性,空穴流动,液滴动力学,内燃机中燃料的雾化等等。在对此类工况进行计算时,如何精确地计算表面张力就变得非常重要。(三)两相流数值模拟的困难8)关于表面张力计算的困难。计算表面张力的困难表现在两个方面:其一,如何计算表面张力的大小。与相界面的几何特性及其它物理特性相关,表面张力仅仅作用在一个远比网格尺寸小的区域内;如何在有限小的网格结构上恰当地计算一个作用在无限小(10-10m)区域内的作用力本身就是一个十分艰难的选择。其二,表面张力是一种分布力,其大小和方向与相界面的空间分布及形状(曲率及法向导数)有关;如何在数值计算过程中使表面张力不失去它的物理本质是解决这类问题求解的关键。(三)两相流数值模拟的困难(

文档评论(0)

136****6646 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档