Fluent的气液两相流动算例

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1、WXD:液相在流槽内的宽度应为130mm;120倾斜角度可设为2度和0度.130宽度：130mm高度：330mm长度：2000mm0.5N/mWXD:物性参数请先用铝熔体的来算.开始时全是空气，四周都是固壁（除流动速度正对方向），然后液态金属Al(GaInSn)从圆形区域一定流量(初速)喷入，求解初速为1、2、3m/s时，达稳态时沿程液面高度和速度分布。（WXD:初始流量范围为：0.5‐5升/s，按你给定的圆截面形状（d=120mm），初速范围应为(44~440)x10‐3m/s.可在这个范围内设置初速,例如：0.1，0.2

2、，0.3，和0.4m/s）网格：（密）六面体网格方法：两相VOF模型，湍流k‐epsilon模型，非稳态模型网格模型尺寸如上图，倾斜角度设为2度模型网格如图所示，黄色区域为进口，截面上网格为2020个四边形，长度方向600等分，共1212000个六面体FLUENT求解参数设置0symmetry中心面对称1general重力加速度，沿y轴负方向，‐9.8m2/s2models选择VOF，k‐ε模型3materials第一相AlSi，第二相Air4boundaryinlet0.4m/s或0.2m/souletpressure‐o

3、utlet(=1个大气压)5initialization沿X轴初速6run时间步长0.00005s0.4m/s和0.2m/s计算结果0.4m/s计算结果——外表面流型图0.015s0.035s0.05s0.1s4s（稳态）0.4m/s计算结果——对称轴心流型图0.015s0.035s0.05s0.1s4s（稳态）0.4m/s计算结果——轴侧流型图0.015s0.035s0.05s0.1s4s（稳态）0.4m/s计算结果——稳态时的液面高度h0.4m/s计算结果——稳态时的液面高度0.4m/s计算结果——稳态时流动速度分布外表

4、面轴心处轴心处速度矢量图0.2m/s计算结果——外表面流型图0.05s0.1s0.25s0.5s4s（稳态）0.2m/s计算结果——对称轴心流型图0.05s0.1s0.25s0.5s4s（稳态）0.4m/s计算结果——轴侧流型图0.05s0.1s0.25s0.5s4s（稳态）0.2m/s计算结果——稳态时的液面高度0.2m/s计算结果——稳态时流动速度分布外表面轴心处轴心处速度矢量图•0.2m/s和0.4m/s液面高度比较•流量验证WXD:液相在流槽内的宽度应为130mm;120倾斜角度可设为2度和0度.130宽度：130m

5、m高度：330mm长度：2000mm•流量验证以入口速度0.4m/s为例入口体积流量为由计算模型可知r=0.06m，v=0.04m/s，代入计算可得Q=4.5216×10-4m3/s•流量验证出口流量采用CFD软件fluent计算结果导入相应case文件和data文件后，选择Surface—Zone选项，创建需要计算的截面。由于需要计算出口截面的体积流量，所以在跳出的对话框中直接选择outlet选项，点击create，生成截面zone‐surface‐5•流量验证出口流量采用CFD软件fluent计算结果然后选择Report

6、—ResultReports，再选择SurfaceIntegrals，在弹出的窗口中ReportType下拉菜单中选择VolumeFlowRate，Surface一栏中选择zone‐surface‐5，最后选择compute，得到结果为0.00226m3/s•流量验证出口流量采用CFD软件fluent计算结果由于fluent模型采用了对称设计，因此此结果只是真正流量的1/2,所以计算得出的最终流量为Q=0.00226m3/s×2=4.52×10-4m3/sout与入口流量吻合！•流量验证0.2m/s时入口流量为Q=2.260

7、8×10-4m3/s出口流量经fluent导出为Q’=0.0011299241m3/s最终出口流量为Q=2.26×10-4m3/s，吻合！out