多相建模方法详解：欧拉-拉格朗日与欧拉-欧拉在Fluent中的应用

多相建模方法在计算流体力学中扮演着关键角色，用于深入理解复杂流动现象。本文档着重讨论了两种处理多相流的数值计算方法：欧拉－拉格朗日方法和欧拉－欧拉方法。 1. 欧拉－拉格朗日方法 Fluent中的拉格朗日离散相模型，如第19章所述，采用这种策略。在这个模型中，流体相被视为连续相，其行为由纳维-斯托克斯方程描述，而离散相（如粒子、气泡或液滴）则作为独立的实体，它们在流体相的计算间隙中运动，与流体相进行动量、质量和能量的交换。这种方法适用于低体积分数的第二相情况，如喷雾干燥、煤燃烧等，但对流-流混合物和体积分数不可忽略的流化床等场景不适用。 2. 欧拉－欧拉方法 在欧拉－欧拉方法中，每个相都被视为连续介质的组成部分，强调相体积率的概念，即不同相占据的空间比例。这种方法确保所有相的体积率之和恒为1。通过从每个相的守恒方程推导出一组通用形式的方程，通过实验数据和理论如分子运动论来封闭这些方程，适合于处理小颗粒流和复杂的流-流混合物。 文档涵盖了ANSYS FLUENT这款软件的广泛内容，从第1章到第24章，涵盖了从简单算例到复杂模拟的方方面面。第19章专门讲解离散相模型，第21章则涉及数据可视化和预报，而第24章则是关于凝固和熔化过程的建模。整个教程旨在帮助用户掌握FLUENT的基本操作，通过实际案例学习，逐步提升多相流模拟的能力。 无论是初学者还是进阶用户，阅读这份中文教程都能找到所需的帮助，理解并应用这两种多相建模方法，解决实际工程中的挑战。同时，教程还涵盖了物理模型、边界条件设定、网格管理、流体特性、湍流模拟、化学反应、相变、并行处理等多个关键领域的知识。通过系统的学习，用户可以更好地利用FLUENT进行精确的流体力学分析。