porous-FLUENT

fluent中的多孔介质实际是增加了动量汇。惯性损失与粘性损失。粘性损失表现为渗透率 渗透性

对于扩散与对流要计算有效孔隙度

渗透率

多孔介质中Darcy

导热 分为平衡 与非平衡

平衡采用有效导热系数

非平衡考虑骨架与流体的多空系数

 

设置惯性阻力系数与粘性阻力系数

对于VOF学习的几点体会

接触角

表面张力

回流（未解决）

 

 

对于VOF模型，coupled level set +VOF 模型能更好的捕捉界面 但不适合复杂的流场结构。

phase interaction

怎么生成小液滴

 

 

 

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。）

Examples that use different formulations:

1.jet breakup
Use the explicit scheme (time-dependent with the geometric reconstruction scheme or the donor-acceptor) if problems occur with the geometric reconstruction scheme.

2.shape of the liquid interface in a centrifuge(离心机)
Use the time-dependent with the implicit interpolation scheme.

3.flow around a ship's hull
Use the steady-state with the implicit interpolation scheme

限制

1 模型

• 从13.0版本开始，欧拉壁膜模型与非一致界面不兼容。

• 耦合的VOF Level Set模型不能 用于多面体网格。

2 支持的平台及驱动

• 若用户使用的OpenGL图形穷的话，且在Fluent图形窗口初始化之前锁定了计算机屏幕，则Fluent会话无法启动。想要避免这一问题，用户可以在Linux系统下使用x11或null驱动，在windows系统下使用msw或null驱动。可以通过定义环境变量HOOPS_PICTURE或使用-driver命令行选项来实现。

3 求解器算法

• 若近壁面边界层网格存在step-wise拓扑，则在使用MUSCL中不要使用基于节点的梯度算法。

4 图形、报告及后处理

• 在一些少数特殊的case中，XY Plots中的Curve Length X Axis Function选项可能会出现错误，当曲率面为分段线性曲面时会被认为是单一的封闭的曲线。此时可以使用Direction Vector X Axis Function来替代。

• 瞬态统计量（均值以及RMS）报告中计算的物理量都是采用基本解变量的均值或RMS值进行运算得到的。例如，Mean Velocity Magnitude是通过三方向的平均速度通过运算得到，Mean Pressure Coefficients是通过平均压力获取。为了构建这些物理量真实的平均或RMS值，用户可以通过定义场变量，并获取这些场变量的瞬态值获取。如定义场变量vmag_cff=sqrt(Vx^2+Vy^2+Vz^2)来得到变量值vmag_cff的瞬态值。

• Draw Mesh及Draw Profile选项设置不与contour、vector、pathline、particle track等定义一起保存。

• 从以前保存的cas及dat文件中的回放动画仅对HSF文件类型有效。

• 如果使用Playback对话框播放PPM图片序列，用户必须在恢复计算之前关闭包含有动画对象的图形窗口，否则图形对象将会丢失。

• MPEG视频及从PPM图片动画中保存的图片文件不包含colormap。可以使用HSF文件动画避免这一问题。

• 对于PPM图形动画，如果在Playback对话框打开的情况下继续计算，则图形窗口可能会闪烁，可在创建动画时采用HSF文件存储以避免此问题。

• 通过鼠标右键点击Calculation Activities>Solution Animations定义的Clear Histroy命令，或TUI命令solve/animate/objects/clear-history，仅仅对HSF File存储类型的动画有效。

• 只能通过右键选择树形菜单节点Report Definitions定义报告

5 用户界面

• TUI命令solve/set/multi-grid-controls在并行模式与串行模式中具有不同的用法。在串行模式中可以指定multigrid方法。

6 插件

• adjoint求解器不支持薄壁及壳传导

• 伴随求解器无法考虑温度依赖性adjoint-enabled用户定义源

7 Workbench中的Fluent

• 在Fluent分析系统中，Solution单元格上的Clear Generated Data选项不会清除与动画相关联的文件。若想要利用此选项清除动画文件，用户必须定义环境变量 FLUENT_WB_REMOVE ALL_GENERATE_FILES