CFD多相流模型在聚合物加工中的一个棘手问题



  • 第一次在CFD中文网中发帖,比较激动,还在摸索发帖的方式之中。
    最近我们碰到一个棘手的问题示意图.png
    如图所示,先往一个模具型腔里面注入一种聚合物熔体(红色,称之为皮层熔体),之后再注入另外一种皮层熔体(芯层熔体),麻烦的地方在于这个芯层熔体里面填充了大量的固体颗粒,这些固体颗粒在整个材料里面起着功能化的作用,比如导热导电传感等等,在实验过程中,我们发现固体颗粒是倾向于朝着皮-芯熔体界面运动的。前期探索性地用VOF+DPM模拟了这些颗粒在这个过程中的运动情况,但与实验观测差异较大,并且由于芯层熔体里面固体颗粒含量特别高,体积分数达到70-80%左右,用DPM并不合适,所以我们想用欧拉-欧拉模型来说明这个固体颗粒在这个过程中的运动情况。
    现在我们面临的问题是,究竟能不能用欧拉-欧拉模型来说明这个体系下固体颗粒的运动情况,如果没有前面的皮层熔体,我们能够确定一定可以用欧拉-欧拉模型来说明,但是问题是前面有皮层熔体,并且这个皮层熔体和芯层熔体不互溶,界面非常清晰,似乎得用VOF+欧拉-欧拉才能描述这一个过程。
    我们对多相流中的数学模型理解并不是很透彻,所以上面的描述可能存在一定的错误,并且时间很紧张,只能考虑用fluent实现这一过程,用openfoam时间来不及。
    所以请相关的大神们讨论一下这个体系,包括如何描述这一个非牛顿多相非等温的流动与传热的过程,以及能不能在fluent中模拟,如果能,应该怎样实现。



  • @G8S7

    究竟能不能用欧拉-欧拉模型来说明这个体系下固体颗粒的运动情况,

    如果有实验图片的话更好判断。取决于固体颗粒粒径,相分数,粘度等。如果用你所说的VOF+欧拉-欧拉才能描述这一个过程,也是可以的。另一种方式是三相欧拉,在皮层熔体中对界面进行尖锐挤压处理。

    另外,用什么模型取决你你关注的重点,如果关注内部的运动,皮层溶体不是重点用欧拉无妨,VOF也是有耗散。

    At last, 几何很简单,是验证算法的利器,不用OpenFOAM可惜了。


Log in to reply
 

京ICP备15017992号-2