Fluent UDF：液滴蒸发相变模拟程序与注释

该文档是关于在ANSYS Fluent软件中使用用户定义函数(UDF)进行液滴相变过程模拟的教程。它主要关注气相与液相之间的蒸发相变，通过编程实现这一复杂过程。作者提到，这是一个针对新手的程序，虽然可能不是原创，但经过调试后可以用来模拟液滴蒸发过程。 首先，文档引入了两个关键的宏，`#include "udf.h"` 和 `#include "sg_mphase.h"`，它们分别处理通用的UDF编程结构和体积分数计算。接下来，定义了蒸发温度（T_SAT373，即100℃）和蒸发潜热（LAT_HT1.e3，单位为J/kg），这些都是模拟相变过程的重要参数。 `DEFINE_SOURCE(liq_src,cell,pri_th,dS,eqn)` 是定义的液相质量源项，当液相单元温度高于蒸发温度时，这个函数负责计算液相向气相的质量转移速率。这里通过计算蒸发潜热与温度差的比例来确定转移量，并更新质量转移偏导数dS，表示在能量方程中的贡献。 对于气相质量源项，`DEFINE_SOURCE(vap_src,cell,sec_th,dS,eqn)` 函数则相反，当液相单元温度低于蒸发温度时，计算气相向液相的质量转移。当气相成为主导者时，液相的质量源项dS为零，因为质量转移是从气相到液相，没有外部影响。 整个过程涉及了温度判断、相态转换以及质量流量的计算，这些都是流体动力学模拟中相变模型的关键部分。通过这个UDF，用户可以在Fluent环境中设置一个动态的蒸发/冷凝过程，用于模拟例如喷雾冷却、沸腾换热等应用场景。值得注意的是，作为新手，理解并调整这些代码可能需要一定的学习和实践，尤其是在理解和适应Fluent的编程接口和物理模型方面。