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三十四、Fluent液体喷雾蒸发模拟

1.概念

液体喷雾蒸发现象是生活中常见到的一种现象，广泛应用于化工

行业，对Fluent进行设置可模拟这类现象。

2.模型描述

本案例模拟甲醇在鼓风雾化器中的雾化，甲醇在被引入鼓风雾化

器之前被冷却到-10℃。雾化器中有一股环形旋转的气流。同时为了简

化模型，本模型使用了旋转周期性网格，只画了1/12即30°的模型。

3.基本设置

3.1导入网格：

使用Fluent软件打开Chapter34.msh.gz网格文件，文件在本文

末尾链接资源内。

3.2修改模型尺寸

本案例模型尺寸保持默认即可，关于scalemesh详细设置查看

Chapter31Fluent空化模型

3.3求解器设置

基于压力求解器，稳态设置

4.设置计算模型

4.1能量方程

打开能量方程

4.2湍流模型设置

4.3组分输运模型

打开组分输运模型，将mixturematerial更改为methyl-alcohol-

air（甲醇空气混合物）

注：默认情况下这里的材料为mixture-template，想要出现

methyl-alcohol-air需要在material面板下进行设置。设置好后此处

才可选择methyl-alcohol-air

5.材料设置

5.1添加methyl-alcohol-air材料

Materials-Mixture

在Materials下，单击Mixture...，弹出如下面板，

单击FluentDatabase，找到methyl-alcohol-air，点击copy

5.2修改methyl-alcohol-air组分

单击copy后，回到methyl-alcohol-air属性设置界面。单击

MixtureSpecies后的Edit

在SelectedSpecies栏下将h2o和co2移出，表示methyl-

alcohol-air混合物组分只有ch3oh、o2、n2

边界条件设置

周期性边界条件

分别单击Periodic的periodic-a和periodic-b，将PeriodicType

栏改为Rotational，这里主要是将两个周期性边界改为旋转周期性，

默认为平移性周期。

6.2inlet边界设置

选择central_air，将边界类型改为质量流量入口massflowinlet，

双击central_air边界，弹出如下界面

MassflowRate：输入9.167e-5

DirectionSpecificationMethod：选择DirectionVector。X和

Y方向输入为0，Z方向输入1，表示流动方向为Z方向

SpecificationMethod：选择IntensityandHydraulic

TurbulentIntensity：输入10.

HydraulicDiameter：输入0.0037m

注：湍流边界具体设置可查看文章Chapter33

三十三、Fluent边界条件湍流参数设置详解

单击Thermal栏，在TotalTemperature输入温度