[案例分析]STARCCM+入门系列之——拉格朗日颗粒型流体分析

1、问题描述

本案例演示如何在STAR-CCM+ 中设置简单的拉格朗日多相分析。教程中模拟流经部分阻塞的弯管的颗粒负载型空气流。标准压力(1个大气压)下的空气以 10 m/s 的速度进入通道。流体在通过部分阻塞的90 度弯管后,竖直流出出口。假定所有流体属性都是恒定不变的。气流中植入了固体颗粒,均匀地分布在管道入口处。进气中的颗粒体积加载量是0.01%,这相当于颗粒体积流率为 6.4516 x 10–7m3 /s。模型如下:

[案例分析]STARCCM+入门系列之——拉格朗日颗粒型流体分析的图1

2、STAR-CCM+设置

(1)选择连续相物理模型;流体是湍流且不可以压缩。分离流模型同默认 K-Epsilon 湍流模型一起使用,拉格朗日多相模型用于构建离散相模型。物理模型的选择如下:


[案例分析]STARCCM+入门系列之——拉格朗日颗粒型流体分析的图2
(2)选择拉格朗日相模型;创建拉格朗日相,并选择适当的相模型。这些模型代表拉格朗日相的特征。右键单击Models >Lagrangian Multiphase > Lagrangian Phases选项,选择新建一个相,给拉格朗日相选择相应的物理模型,如下:
[案例分析]STARCCM+入门系列之——拉格朗日颗粒型流体分析的图3

(3)定义连续相边界条件;定义inlet为速度进口,速度为10m/s,湍流强度为0.005,湍流长度比例为0.001m,出口为压力边界;

(4)设置拉格朗日相喷射器;右键选择Injectors,新建喷射器,将喷射器的类型设置为部件喷射,相应的部件选择inlet,相应的拉格朗日相选择相1。新建的喷射器属性设置如下:

[案例分析]STARCCM+入门系列之——拉格朗日颗粒型流体分析的图4

(5)由于本案例是稳态模拟,最大迭代次数设置为1000

(6)运行模拟;计算结果如下:

[案例分析]STARCCM+入门系列之——拉格朗日颗粒型流体分析的图5                       管道内的速度场

[案例分析]STARCCM+入门系列之——拉格朗日颗粒型流体分析的图6                       粒子的滞留时间

  • 本文转自有限猿仿真博客,感谢原作者。如有侵权请立即联系删除。

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谢谢老师分享~
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