FLUENT離散相模型的使用限制

1.1 顆粒體積分?jǐn)?shù)限制

離散相模型忽略粒子間的碰撞,因此要求粒子體積分?jǐn)?shù)不能太大,一般低于10%。需要注意的是,這里只是對(duì)體積分?jǐn)?shù)做出限制,而沒有限制粒子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

對(duì)于一些DPM模型的變種,體積分?jǐn)?shù)方面的限制略有放寬。例如考慮摩擦及體積分?jǐn)?shù)效應(yīng)的稠密DPM模型。

1.2 模擬連續(xù)相中懸浮顆粒的限制

穩(wěn)態(tài)DPM模型只適用于具有明確定義的入口與出口邊界的問題,不適用于模擬在連續(xù)相中無限期懸浮的顆粒流問題。這類問題經(jīng)常出現(xiàn)在處理封閉體系的懸浮顆粒問題,如攪拌釜、混合氣、流化床等。但是,非穩(wěn)態(tài)顆粒離散相模型可以處理此類問題。

1.3 離散相模型與其他模型間的沖突

[1]使用共享內(nèi)存(Shared memory)并行方式追蹤粒子時(shí),DPM模型不能與其他多相流模型(VOF、Mixture、Eulerian)合用。需要注意的是,若采用message passing或hybird方式,則可以和其他多相流合用。

[2]當(dāng)DPM模型與Eulerian模型一起使用時(shí),被追蹤粒子基于主相計(jì)算阻力、傳熱及傳質(zhì)。另外,所有與DPM相關(guān)的源項(xiàng)均加載到主相上。不提供相對(duì)于第二相的例子追蹤。

[3]在穩(wěn)態(tài)粒子追蹤耦合計(jì)算時(shí),不能使用周期邊界(無論是質(zhì)量流率或壓差邊界)。但是瞬態(tài)粒子追蹤時(shí)則可以使用。

[4]當(dāng)使用滑移網(wǎng)格或動(dòng)網(wǎng)格時(shí),surface注入會(huì)隨網(wǎng)格一起運(yùn)動(dòng)。但是,僅僅是與邊界有關(guān)的表面才會(huì)被重新計(jì)算。cut plane表面則不會(huì)隨網(wǎng)格一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)網(wǎng)格重構(gòu)方式時(shí),這些injections會(huì)被刪除。

[5]對(duì)于瞬態(tài)粒子追蹤,或者使用message passing或hybird選項(xiàng)的并行粒子追蹤時(shí),不能使用Cloud模型。

[6]Wall-film模型僅僅對(duì)于液體材料有效。如果是非液體顆粒與wall-film邊界作用,則會(huì)默認(rèn)為反彈邊界條件。

[7]當(dāng)同時(shí)選擇了多參考系與離散相顆粒模型時(shí),在缺省情況下,顆粒軌道的顯示失去了原有的意義。同樣,相間耦合計(jì)算也是沒有意義的。在多參考系下跟蹤顆粒及計(jì)算相間耦合的解決方法是基于流體的絕對(duì)速度而不是相對(duì)速度。相應(yīng)的調(diào)整如下:使用TUI命令define/models/dpm/options/track-in-absolute-frame。應(yīng)當(dāng)注意的是,在基于絕對(duì)速度跟蹤顆粒時(shí),可能會(huì)引起不合理的壁面-顆粒相互作用。

顆粒的噴入速度是基于參考坐標(biāo)而定的,因此顆粒的跟蹤也是基于這個(gè)設(shè)定的坐標(biāo)。在缺省條件下,顆粒的噴入速度是基于當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系。

[8]相對(duì)顆粒追蹤不能和滑移網(wǎng)格及動(dòng)網(wǎng)格合用。若滑移網(wǎng)格/動(dòng)網(wǎng)格與DPM模型一起使用時(shí),顆粒將會(huì)在絕對(duì)坐標(biāo)系下被追蹤。此時(shí)不允許切換至相對(duì)坐標(biāo)系。