发布日期：2024-07-03 16:13 点击次数：72
本案例演示在Fluent中愚弄UDF添加质料源项及能量源项的样式模拟水沸腾。
注：本算例来自Fluent官方老案例，仅为演示源项法模拟水沸腾。在早期版块的Fluent中莫得现成的挥发冷凝模子，需要借助UDF指定质料源与能量源来模拟沸腾昌盛。在较新的Fluent版块中还是内置了挥发冷凝模子，本算例中的UDF等同于Fluent中内置的Lee模子。本案例的UDF也不错流程修改用于更复杂的沸腾昌盛模拟。
”1 问题描述打算模子如下图所示。
图片
打算区域内介质为液态水，启动温度372 K，两侧面为绝热壁面。容器底部中心区域为高温T=573 K。
2 Fluent开导以2D、Double Precision样式启动Fluent愚弄菜单File → Read → Mesh…读取网格文献boil.msh2.1 General开导取舍Transient，指定重力加快度为Y标的-9.81 m/s2图片
2.2 Models开导激活能量方程图片
选拔层流打算图片
选拔Mixture多相流模子，激活选项Implicit Body Force图片
2.3 Materials开导添加水与水蒸气图片
按下图所示修改水蒸气材料参数图片
注：本算例愚弄UDF指定传质与传热，因此法度情状焓与参考温度不错随意开导，不参与打算。
”添加液态水，按下图所示指定参数图片
2.4 开导多相流模子指定多相流模子主相为water-liquid图片
指定次相为vapor，开导Diameter为0.0002 m图片
相间作用如下图所示，不需要开导传质与传热图片
2.5 讲明UDF右键取舍模子树节点User Defined Functions，点击弹出菜单项Interpreted...大开UDF讲明对话框图片
在大开的对话框中添加源文献source.c，点击按钮Interpret讲明源代码图片
2.6 开导打算区域开导流体打算区域fluid，取舍Phase为mixture，激活选项Source Terms，点击Energy后的按钮Edit...裁剪能量源图片
指定能量源为udf enrg_src，点击OK按钮关闭对话框图片
开导Phase为liquid，如下图所示开导Mass后方的Edit... 按钮添加质料源图片
灵璧县安馨服装店开导液相质料源为udf liq_src图片
增多气相质料源图片
开导气相质料源为udf vap_src图片
2.7 畛域要求开导开导出口畛域poutlet的出口静压为0 Pa图片
指定出口回流温度为372 K图片
指定出语气相回流体积分数为0图片
指定畛域wall-hot的温度为573 K图片
2.8 Methods开导打算设施开导图片
2.9 象征区域右键取舍模子树节点Cell Registers，点击弹出菜单项New → Boundary…大开开导对话框图片
如下图所示象征畛域区域wall-hot相邻的第一层网格图片
2.10 启动化全局启动化图片
将象征的网格区域温度启动化为373.15 K图片
2.11 最先打算指定时刻步长0.005 s，时刻步数为1000，进行打算图片
2.12 打算效果打算效果如下图所示图片
3 UDF要领简解这个UDF照旧相比浅薄的，主要包含两个质料源与一个能量源。打算公式选拔的是Lee模子。
UDF要领如下所示。
#include "udf.h"#include "sg_mphase.h"#define T_SAT 373.15 //满盈温度373.15 K#define LAT_HT 1.e3 //汽化潜热1000 J/kg // 液相质料源项DEFINE_SOURCE(liq_src， cell， pri_th， dS，深圳市倍特力电池有限公司 eqn){ Thread *mix_th， 首页-湖西乌机场有限公司 *sec_th; real m_dot_l; // mix_th存储主相的Thread指针；sec_th存储次相指针， 大连金剑国际贸易有限公司属目ID mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(pri_th); sec_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th， 1); // 温度大于满盈温度，示意为挥发 if (C_T(cell， mix_th) >= T_SAT) { //打算挥发量，属目液相质料流量为负值，0.1为coeff值 m_dot_l = -0.1 * C_VOF(cell， pri_th) * C_R(cell， pri_th) * fabs(C_T(cell， pri_th) - T_SAT) / T_SAT; //对体积分数求导 dS[eqn] = -0.1 * C_R(cell， pri_th) * fabs(C_T(cell， pri_th) - T_SAT) / T_SAT; } else { //打算冷凝量，液相质料分数为碰劲 m_dot_l = 0.1 * C_VOF(cell， sec_th) * C_R(cell，废金属处理设施 sec_th) * fabs(T_SAT - C_T(cell， mix_th)) / T_SAT; //若对体积分数求导赢得的值为正，干脆径直赋零值 dS[eqn] = 0.; } return m_dot_l;} // 气相质料源项，讲明同上DEFINE_SOURCE(vap_src， cell， sec_th， dS， eqn){ Thread *mix_th， *pri_th; real m_dot_v; mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(sec_th); pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th， 0); if (C_T(cell， mix_th) >= T_SAT) { m_dot_v = 0.1 * C_VOF(cell， pri_th) * C_R(cell， pri_th) * fabs(C_T(cell， mix_th) - T_SAT) / T_SAT; dS[eqn] = 0.; } else { m_dot_v = -0.1 * C_VOF(cell， sec_th) * C_R(cell， sec_th) * fabs(T_SAT - C_T(cell， mix_th)) / T_SAT; dS[eqn] = -0.1 * C_R(cell， sec_th) * fabs(C_T(cell， sec_th) - T_SAT) / T_SAT; } return m_dot_v;} //搀杂相的能量源项DEFINE_SOURCE(enrg_src， cell， mix_th， dS， eqn){ Thread *pri_th， *sec_th; real m_dot; pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th， 0); sec_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th， 1); if (C_T(cell， mix_th) >= T_SAT) { // 赢得挥发量，Lee模子 m_dot = -0.1 * C_VOF(cell， pri_th) * C_R(cell， pri_th) * fabs(C_T(cell， pri_th) - T_SAT) / T_SAT; //对温度求导，若为负则保留，不然赋值零 dS[eqn] = -0.1 * C_VOF(cell， pri_th) * C_R(cell， pri_th) / T_SAT; } else { //赢得冷凝量 m_dot = 0.1 * C_VOF(cell， sec_th) * C_R(cell， sec_th) * fabs(T_SAT - C_T(cell， mix_th)) / T_SAT; dS[eqn] = -0.1 * C_VOF(cell， sec_th) * C_R(cell， sec_th) / T_SAT; } // 复返热量值，愚弄潜热与质料流量的乘积赢得 return LAT_HT * m_dot;}
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