如果用DPMFoam求解稀相流会怎么样?误差大么



  • 有没有人之前尝试过。



  • @chpjz0391
    目前我用该求解器求解稀相流得到的结果不是很理想,颗粒速度偏差太大



  • @Alvin 你是跟什么结果对比的得出的颗粒速度偏差大?碰撞考虑了么? 能不能详细点说一下你的模型。我用这个模拟稀相 结果还好。



  • 我做的是建筑群周围污染物颗粒扩散的研究,网格大小最大为10m10m10m,最小0.5m0.5m0.5m,颗粒均匀粒径2e-4m,连续相入口速度2.5m/s,颗粒密度设置为1.2kg/m3,颗粒初始速度2m/s,不考虑碰撞。选用Ergunwenyu曳力模型,不考虑颗粒所受重力,即颗粒只受曳力,时间步长4e-3s,计算结果颗粒速度甚至能接近上60米每秒。
    简单来说,就是目前计算出颗粒的速度没法保证在一个合理的数量级范围,你是如何考虑的?颗粒速度与连续相速度偏差会那么大吗?考虑到St数(颗粒弛豫时间与流动特征时间的比值)定义,可以判断颗粒和流体间的"跟随程度",St越小,颗粒速度应该与流体速度越接近,颗粒对流场变化响应越迅速,基于此(我的st数小于1),我得到的结果似乎是不合理的!



  • @Alvin 我的颗粒粒径很小的,80 nm的粒径,考虑了重力和曳力,也没考虑碰撞,由于颗粒相本身过小,颗粒速度随流体速度的,分布也跟流体的分布特征相符合,颗粒速度和流体速度相同。你的颗粒速度60m/s确实有点夸张了。你把重力加上试试。重力对拉格朗日影响很大的。你不考虑的话 感觉误差确实会很大。并且你的粒径也不算很小,重力影响挺大的。


  • 管理员

    考虑了重力和曳力,也没考虑碰撞,由于颗粒相本身过小,颗粒速度随流体速度的,

    看起来是一种单向耦合。 为什么不使用欧拉方法下标量传输来求?



  • 之前用过欧拉方法下标量传输来求,由于种种原因确定还是用DPMFoam求解器,话说这个求解器对于稀相流的预测误差会很大吗?



  • @Alvin 你也可以考虑,reactingparcelFoam 这个是求解稀相流的。我之前用过这个,效果也可以。



  • @chpjz0391 谢谢你,我会考虑的


  • 管理员

    之前用过欧拉方法下标量传输来求,由于种种原因确定还是用DPMFoam求解器,

    这个也是目前我要对比的。我的方法介于欧拉-欧拉和欧拉-拉格朗日之间。
    你的工况是参考的哪个实验文献?

    我做的是建筑群周围污染物颗粒扩散的研究,网格大小最大为10m10m10m,最小0.5m0.5m0.5m,颗粒均匀粒径2e-4m,连续相入口速度2.5m/s,颗粒密度设置为1.2kg/m3,颗粒初始速度2m/s,不考虑碰撞。选用Ergunwenyu曳力模型,不考虑颗粒所受重力,即颗粒只受曳力

    目前欧拉拉格朗日耦合存在单向双向四项耦合。如果不考虑碰撞,且不考虑颗粒对流体的影响,颗粒就只是标量传输。从你的经验来看?为什么 由于种种原因确定还是用DPMFoam求解器
    因为从求解器的角度,这俩种方法应该提供完全一样的结果。


  • 管理员

    基于此(我的st数小于1),

    你的St有多小?



  • @李东岳 我的模拟工况目前并没有试验支持,只作为研究用。采用DPMFoam求解器是因为个人原因,稀相到密相流均能采用。不过对于稀相流在多大范围内具有适用性(误差)仍需要调查。您对比“欧拉方法下标量传输,Or DPMFoam求解器”的结果怎么样?



  • @李东岳 0.01级别


  • 管理员

    欧拉方法下标量传输,Or DPMFoam求解器”的结果怎么样?

    这是目前我打算做的,但是目前还没做。所以问问你有没有实验数据支撑。
    如果St 0.01,粒子速度不应该和连续相有很大差别,至少书中是这样提及的。并且你的相分数远小于1. 应该可以当做是dusty gas,中文暂时不知道是什么称呼。:



  • @李东岳 好的,我再调查一下



  • @Alvin 你好,请问一下你之前用欧拉方法用的是哪个求解器可以说一下么?就是把稀相流当做是气体考虑的。你用的是twophaseeulerfoam?


  • 离散相副教授

    稀相可以不考虑固相体积分数,如果考虑颗粒碰撞的话,仍然可以使用CollidingCloud,但是把主程序中的控制方程消去alphac(不能不要,计算曳力有用)



  • @chpjz0391 最近利用DPMFoam基于of30 自带算例windaroundbuildings,加了两个烟囱(建筑附近一大一小),单纯计算流场。右侧入口面速度2m/s,大烟囱3m/s,小烟囱2m/s。计算的流场结果和simpleFoam(simpleFoam结果从流场数值上看结果合理)做对比:
    0_1522813630163_捕获.PNG

    计算了15.3s后整体流场结果(最大超过百米):
    0_1522814045236_捕获.PNG

    下面是我的计算文件以及部分log文件(为上传方便,未加建筑):
    0_1522814173864_DPMFoam.zip
    0_1522814350821_log.zip

    什么原因呢?DPMFoam求解流场有什么限制吗?


  • 管理员



  • @东岳 谢谢老师,下载了修改后的算例,我再测试一下,稍后给您回复


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