Fluent DPM模型配置与颗粒轨迹追踪解析
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更新于2024-08-10
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"本文档是关于Juniper EX4300交换机的配置指南,主要涉及的是网络设备配置和多相流模拟软件FLUENT的使用,特别是分散相模型的设置和颗粒轨迹追踪功能。"
在多相流模拟领域,FLUENT是一款广泛使用的计算流体力学(CFD)软件,它能够处理复杂流动问题,包括多相流。在描述的配置中,FLUENT提供了两种并行计算模式来处理DPM(离散相模型):共享内存模式和消息传递模式。
共享内存模式适合于共享内存多处理器系统,允许使用工作堆栈算法并指定最多与处理器数量相当的线程数。在这种模式下,主进程负责全部颗粒计算,因此需要有足够的内存来支持。然而,当使用DPM模型时,不能同时使用共享内存模式与多相流模型,如VOF、混合物模型或Euler模型。
相比之下,消息传递模式适用于分布式内存集群,也可以在共享内存系统上使用。计算节点上的独立进程处理局部区域的颗粒,颗粒间的交互通过消息传递机制实现。这种模式不强制对主节点有特殊硬件要求,且支持在主节点或分布系统上并行显示颗粒轨迹。两种模式之间可以灵活切换。
FLUENT的后处理功能强大,尤其在分散相计算方面,可以追踪颗粒轨迹、显示相间交换项、生成分散相浓度图、提供文本报告、进行分散相采样以及统计柱状图的绘制,还有分散相的汇总报告。颗粒轨迹追踪的设置和控制通过Particle Track面板完成,允许用户选择要追踪的颗粒来源。
在多相流中,FLUENT还模拟质量传递和组分输运。质量传递的源项、常速率单向质量传递模型可以通过UDF(User Defined Functions)自定义,而气穴模型的细节可在Fluent的用户指南相应章节找到。分散相模型(DPM)是一种处理弥散多相流的数值方法,采用欧拉方法处理连续相,拉格朗日方法处理分散相,实现双向耦合求解。DPM通常假设颗粒间相互作用和颗粒体积对连续相影响可以忽略,适用于颗粒体积分数较小的情况。
在DPM模型中,颗粒运动方程描述了颗粒的运动轨迹,考虑了惯性、重力、浮力和阻力等多种力的影响。颗粒受力分析包括附加力、压力梯度产生的效应、“虚质量”力、Basset力和Magnus力等,这些力在颗粒运动中扮演重要角色。
总而言之,这个配置指南涵盖了网络设备配置的基本知识,同时深入介绍了FLUENT软件在多相流模拟中的应用,特别是对于颗粒轨迹的追踪和分散相模型的使用。这对于理解和优化工业过程中的颗粒流动问题非常有价值。
2019-04-01 上传
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吴雄辉
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