FLUENT多相流模拟：分散相物性参数与颗粒动力学模型

"本文档是关于使用Juniper EX4300进行配置的指南，重点关注分散相物性参数的定义，适用于FLUENT CFD软件中的多相流模拟。" 在FLUENT CFD模拟中，分散相物性参数对于准确地描述多相流系统至关重要。以下是这些参数的详细解释： 1. 密度（Density）：这是颗粒相的基本属性，如惰性颗粒、液滴或燃烧颗粒的密度通常被视为常数。混合物液滴的密度可以通过质量加权混合律或用户定义函数（UDF）来计算。 2. 比热（Specific Heat）：颗粒的比热反映了其存储热量的能力。它可以是常数，或者根据温度变化而变化的函数。液滴颗粒的比热同样可以是温度的函数。 3. 导热系数（Thermal Conductivity）：描述了颗粒传导热量的能力。液滴颗粒的导热系数为常数，而混合物液滴的导热系数可通过质量加权混合律计算。 4. 粘性系数（Viscosity）：液滴颗粒的粘性系数影响其流动特性，可以是常数，也可以随温度变化而变化。它可以通过多项式、分段线性或分段多项式函数定义，也可以用UDF来定义。 5. 潜热（Latent Heat）：液滴或燃烧颗粒在相变过程中（如蒸发或燃烧）释放或吸收的能量。液滴的潜热与其沸点相关。 6. 蒸发温度（Vaporization Temperature）：用于计算液滴颗粒蒸发或燃烧颗粒脱挥发分的起始温度，是计算参数而非物性参数。 7. 沸点（Boiling Point）：液滴颗粒沸腾的温度起点。 8. 挥发分分数（Volatile Component Fraction）：表示液滴或燃烧颗粒中可挥发成分的质量比例。 9. 膨胀系数（Swelling Coefficient）：燃烧颗粒在脱挥发分过程中的体积变化率，默认值为1，表示体积不变。 10. 燃烬化学当量比（Burnout Stoichiometric Ratio）：表面可燃成分完全燃烬所需的化学计量比。 11. 可燃分分数（Combustible Fraction）：燃烧颗粒初始时表面可燃成分的质量比例。 12. 燃烬反应热（Heat of Reaction for Burnout）：燃烧颗粒表面可燃成分燃烬时释放的反应热。 此外，文档还提到了多相流中的质量传递和组分输运的模拟方法。质量传递涉及源项、常速率单向模型和UDF定义，而组分输运模拟则涉及连续相和分散相之间的动量、质量和能量交换。分散相模型（Discrete Phase Model, DPM）采用欧拉-拉格朗日方法，其中连续相遵循欧拉方法，分散相遵循拉格朗日方法。颗粒运动方程描述了颗粒在流体中的动力学行为，受到各种力的影响，如重力、浮力、阻力等。 总结来说，这份配置指南涵盖了在多相流模拟中对颗粒性质的理解和应用，以及如何在FLUENT CFD软件中设置这些参数，这对于理解和优化多相流系统的行为至关重要。