DPMFoam求解中,重力居然会加速液体相?
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@东岳 谢谢东岳老师,您链接的这个帖子里确实有讲,这个问题是phiForces引起的,后面也有讨论到怎么修正,不过我需要理解消化消化,再次感谢
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@zhangxc0223 在 DPMFoam求解中,重力居然会加速液体相? 中说:
manualInjection
好的,明白了,多谢多谢 -
@东岳 根据那个帖子的后续讨论,想提两个问题。
- 按照我的算例,重力是顺气流方向,如果我只想把重力作用在颗粒上,不作用在流体上,能不能直接删掉phiForces里面的 “+ rAUcf*(g & mesh.Sf())”项?直接删掉的话会有什么不合理的地方吗?源代码如下:
surfaceScalarField phicForces ( fvc::flux(rAUc*cloudVolSUSu/rhoc) + rAUcf*(g & mesh.Sf()) ); if (pimple.momentumPredictor()) { solve ( UcEqn == fvc::reconstruct ( phicForces/rAUcf - fvc::snGrad(p)*mesh.magSf() ) ); fvOptions.correct(Uc); }
我试着用这样修改后的求解器进行一些简单的算例(比如一个颗粒流体中,颗粒流体初速度均为0,让其在重力作用下加速)结果看起来没有问题。但是不知道会不会有其他的隐性问题,想请问一下各位。
- 还有想问一下,这个DPMFoam,考虑重力作用在流体上的初衷是什么?
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@东岳 有个问题还是没明白,在竖直向下的颗粒-空气流中(重力方向向下,只考虑重力和拽力),速度关系应该是:固体颗粒的速度>颗粒流中气体的速度>纯空气流动中的气体速度。但是在DPMFoam求解出的结果中,无论总是得到:固体颗粒的速度<颗粒流中气体的速度。不知道这个是不是一个bug?还是说DPMFoam的求解初衷不适合这种流动?
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@zhangxc0223 在 DPMFoam求解中,重力居然会加速液体相? 中说:
@东岳 有个问题还是没明白,在竖直向下的颗粒-空气流中(重力方向向下,只考虑重力和拽力),速度关系应该是:固体颗粒的速度>颗粒流中气体的速度>纯空气流动中的气体速度。但是在DPMFoam求解出的结果中,无论总是得到:固体颗粒的速度<颗粒流中气体的速度。不知道这个是不是一个bug?还是说DPMFoam的求解初衷不适合这种流动?
抱歉句子没说完整:
无论有没有这个phiforce的重力项,总是得到:固体颗粒的速度<颗粒流中气体的速度。不知道这个是不是一个bug?还是说DPMFoam的求解初衷不适合这种流动? -
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@东岳 确实求出的结果就是这样,我也纳闷。然后我试了很多组模拟,发现在总体速度稍低(Ub≈3)的颗粒流中,颗粒速度总是会大于气体速度,然而在总体速度稍高(Ub≈12)的颗粒流中,颗粒速度只有在近壁区域会大于气体速度,其他区域都是小于气体速度。如下两图所示,其中纵坐标是颗粒或者气体的绝对速度,横坐标是距离中心线的距离,r/R=1表示管壁。我的模拟都是重颗粒(颗粒空气密度比为1000)
我一开始以为是网格的问题,然后根据速度的不同,按相同比例细化之后,发现仍然是这个趋势。不知道是什么原因导致的?会是DPMFoam中对颗粒速度处理的问题嘛?
我查找过相关文献,但是确实在稍高速度的条件下的研究很少,所以也无法确定是模拟的问题,还是颗粒流的真实情况就是这样?但是我的理解是颗粒收重力的作用,任何情况下都会比气体快的,这个理解没错吧?
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@东岳 对,竖直管道,重力和就是流向方向,出入口是周期边界,然后用添加了一个Ubar控制总体速度,初始速度场是从充分发展湍流的管流映射过来的。颗粒-气体体积分数是1o^-4量级,St在5左右。这个截面也是充分发展之后的结果。
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@zhangxc0223 我正在用矩方法算这个耶.. 针对你的问题,感觉跟这个很像,https://www.jianguoyun.com/p/DSS2YxIQ9s3ZBhjX_6oC 看图3,二者速度无差异