FLUENT静电雾化模拟教程：初学者入门案例

本文档主要介绍了一个针对初学者的Fluent喷雾仿真分析实例，通过Fluent软件（版本5/6）中的Discrete Phase Model (DPM) 来模拟静电雾化过程。研究对象是一个直径100mm、高70mm的圆柱形喷雾器，被简化为一个100mm×70mm的二维模型。具体步骤如下： 1. **模型建立**： - 使用GAMBIT软件创建计算模型，首先绘制燃烧器的几何图形，然后对边缘进行网格节点分布定义，接着在每个面上生成网格，并指定边界类型。例如，设置了液体进口、支撑结构和喷头、接收板等边界条件，如速度入口、壁面和压力出口。 2. **网格划分**： - 采用了TGrid类型的网格划分，对喷头附近区域（0.3mm间隔密集划分）和四周区域（1mm间隔稀疏划分）进行优化，以提高计算效率。这有助于精细化模拟喷雾区的细节。 3. **物理参数设定**： - 在FLUENT中，用户需确定长度单位为毫米，选择合适的流体材料并配置其物理属性，如密度、粘度、电导率等。这些属性对于静电雾化效果至关重要。 4. **求解过程**： - 通过读取网格文件，设置流场、压力场和温度场的初始条件。然后启用DPM模型，首先进行连续相的计算，再利用User Defined Functions (UDF)来处理离散相，如液滴的生成和运动。 5. **结果可视化**： - 利用FLUENT提供的图形显示功能，观察和分析流场、压力场以及温度场的变化，以便于理解和评估雾化效果。这包括观察液滴的分布、雾化颗粒的运动轨迹以及可能的气液相互作用。 这个实例教程旨在帮助初学者熟悉Fluent软件在静电雾化模拟中的应用，通过实际操作演示了如何构建模型、设置参数和解析结果，为学习者提供了一种实践操作的学习路径。通过这个过程，学生将能掌握基本的CFD（Computational Fluid Dynamics）建模技巧，提升对复杂工程问题的理解和解决能力。