壁面侵蚀边界的实现方法

[上级]

目前正在用OpenFOAM做坡面泥石流相关的数值模拟，主要是基于InterMixingFoam求解器（interFoam的衍生），将泥石流看作两相流体的混合物（颗粒与水），然后气相用来捕捉泥石流混合物运动过程的自由面。这是大致的示意图。

前期修改求解器实现了泥石流内部两相的相互作用（考虑速度滑移，interFoam本身未考虑速度滑移），预测了现场泥石流的运动过程，这是计算的几何域和计算的泥石流运动的速度云图。

图二 计算几何域

图三 泥石流运动速度云图

现在想要进一步延申。之前是直接将底部边界设置为noSlip边界，但是泥石流沿着坡面向下运动时会携带破面的物质向下走，导致泥石流相的体积会越来越大，文献中叫“坡面侵蚀”，想在数值上实现这个过程，我理解来看应该是下壁面上的一种边界条件，但是因为没有接触过类似的问题，现在不知道该用什么边界条件。

所以把问题发出来想咨询一下有没有研究类似问题或者类似过程的大佬可以给指个方向

[李东岳]

看起来是一种相变。如果你的泥石流表征用$\alpha$的话，那就是壁面处的$\alpha$会有一个注入。就是说你的壁面，应该在原来alpha的值的基础上，导致alpha的上升。

[上级]

@李东岳 感觉和相变类似，但是我理解来看相变是相间的物质交换，这里是边界处的输入，单纯的是泥石流相的物质增加。我在想能不能实现一个边界条件，先判断坡面上哪里有泥石流（边界面相分数判断），然后把边界面有相分数的的网格面提取出来，对这些网格面改变$\alpha$的值。

[李东岳]

@上级

我在想能不能实现一个边界条件，先判断坡面上哪里有泥石流（边界面相分数判断），然后把边界面有相分数的的网格面提取出来，对这些网格面改变的值。

可以，就是要符合物理，这个模型估计要琢磨下