UDF源代码:精确蒸发模型
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更新于2024-09-07
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"decompression evaporation .txt" 文件提供了一个用户定义的函数(UDF)源代码,用于 Fluent 模拟中的液体蒸发过程。与 Lee 模型不同,这个 UDF 据称能提供更精确的结果。
Fluent 是一个广泛使用的计算流体动力学(CFD)软件,用于模拟各种工程和科学问题中的流体流动、热传递和化学反应。在 Fluent 中,用户可以通过编写 UDF 来扩展其内置功能,以满足特定的建模需求。此 UDF 的目标是模拟液体在压力降低时的蒸发现象,即减压蒸发。
在 UDF 中,我们看到了一些关键的常量定义,如气体常数 R(8.314 j/mol.K),水的摩尔质量(0.018 kg/mol),以及用于饱和蒸汽压计算的系数 A、B 和 C。这些常量是基于特定物质(在这里可能是水)的物理属性。
函数 `DEFINE_SOURCE(liq_src, cell, pri_th, dS, eqn)` 定义了源项,这是 Fluent 中 UDF 的核心部分。它接受五个参数:`cell` 表示当前处理的单元格,`pri_th` 是主要流体的流场变量,`dS` 是源项的导数,而 `eqn` 是相关方程。在 UDF 中,`liq_src` 函数计算由于蒸发引起的流场内部质量源项。
首先,函数获取混合流体(`mix_th`)和次要流体(`sec_th`)的线程指针。接着,计算饱和蒸气压 `P_SAT`,这是根据给定的温度 `C_T(cell, pri_th)` 和物质特定的饱和蒸气压公式进行的。如果实际压力 `C_P(cell, sec_th)` 小于饱和蒸气压,那么液体就会蒸发。
蒸发速率 `m_dot_l` 通过将饱和蒸气压与实际压力之差乘以摩尔质量、气体常数、温度平方根和一个依赖于物质的常数来计算。这反映了因压力差而产生的蒸发质量流速。同时,源项的导数 `dS` 计算了由于蒸发对流场速度场的影响。
这个 UDF 使用的算法考虑了压力、温度和物质特性,使得蒸发过程的模拟更加准确。它对于理解和优化蒸发过程,如蒸馏、冷却塔或湿度控制等工程应用,具有重要价值。由于 UDF 的灵活性,它还可以适应其他具有类似蒸发机制的物质。
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