(精品word)FLUENT知识点解析(良心出品必属精品)

积百分比定义为多孔度（porosity），并将流体和固体并存的糊状区域看作多孔介质区进行处理。在流体的固化过程中，多孔度从1 降低到0；反之，在熔化过程中，多孔度则从0 升至1。“焓－多孔度”技术通过在动量方程中添加汇项（即负的源项）模拟因固体材料存在而出现的压强降。

“焓－多孔度”技术可以模拟的问题包括纯金属或二元合金中的固化、熔化问题、连续铸造加工过程等。计算中可以计算固体材料与壁面之间因空气的存在而产生的热阻，固化、熔化过程中组元的输运等等。需要注意的是，在求解固化、熔化问题的过程中，只能采用分离算法，只能与VOF模型配合使用，不能计算可压缩流，不能单独设定固体材料和流体材料的性质，同时在模拟带反应的组元输运过程时，无法将反应区限制在流体区域，而是在全流场进行反应计算。

① Parameters定义

在Parameters 下面定义Mushy Zone Constant（糊状区域常数）。这个常数的取值范围一般在104 到107 之间，取值越大沉降曲线就越陡峭，固化过程的计算速度就越快，但是取值过大容易引起计算振荡，因此需要在计算中通过试算获得最佳数值。

② Materials设置

在Materials（材料）面板上，定义Melting Heat（熔化热）、Solidus Temperature（固相点温度）和Liquidus Temperature（液相点温度）。如果计算中涉及组元输运过程，则必须同时定义溶剂的融解温度（Melting Temperature），同时需要定义熔化物的液相线相对于浓度

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的斜率（Slope of Liquidus Line）、分配系数（Partition Coefficient）和固体中的扩散速率（Diffusion in Solid）等参数。

③ 设置边界条件

除了常规的边界条件设置，对于固化和熔化问题还有一些特殊设置，其中包括：在计算壁面接触热阻时设置接触热阻（Contact Resistance）。这个参数在Wall（壁面）面板中的Thermal Conditions（热力学条件）下给定。

??果需要定义壁面上表面张力对温度的梯度，则在 Shear Condition（剪切条件）下选择Marangoni Stress（Marangoni 应力）选项。

如果计算拉出速度，则在边界条件中的速度边界条件将被用于拉出速度的计算。

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三、相设置

相设置一般用于多相流的设置，对于相设置，这里主要讲一下Interaction的设置，如图：

Interaction设置

Interaction设置用来定义两相的相互作用，其有多个选项卡，如图。

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Drag选项卡

针对每对物相，在下拉菜单中选择阻力函数。其中包括

schiller-naumann 模型、morsi-alexander 模型、symmetric（对称）模型等用于流体与流体之间阻力计算的模型，也包括wen-yu 模型、gidaspow 模型、syamlal-obrien 模型等用于液体与固体之间阻力计算的模型，还包括syamlal-obrien-symmetric 模型用于固体与固体之间的阻力计算。除此之外，还可以将阻力函数定义为constant（常数），或者选择user-defined（用户定义）由用户自己定义阻力函数。如果计算中不需要设定阻力，还可以选择none（不计阻力）选项。 阻力设置的相关原理比较复杂，可参考帮助，一般保持默认的schiller-naumann设置不变。 Surface Tension选项卡

Surface Tension选项卡用来定义表面张力，如果相包含壁面粘附，可勾选“Wall Adhesion”复选框。

四、Cell Zone Condition

? Frame Motion选项

对于流体，可以通过Frame Motion选项确定坐标运动方式（如离心泵内部流体的旋转使用运动参考系模型），如图：

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