空气辅助雾化模型不包含内部气体的流动。在FLUENT 中,用户必须把喷嘴内的空气流动设定为边界条件。空气流动可看作一般的连续相的流动,不需要做特别的处理。
4. 转杯雾化模型(The Flat-Fan Atomizer Model)
转杯雾化喷嘴与压力-旋流雾化喷嘴很类似,只是它形成了液膜层,而不是旋流。液体从宽而薄的喷口出来后形成平面液膜,继而破碎成液滴。一般认为,它的雾化机理与压力-旋流雾化喷嘴类似。一些学者认为转杯雾化喷嘴(由冲击射流雾化而来)的雾化机理与平面液膜的雾化类似。在这种情况下,转杯雾化模型可以应用。
只有在三维的情况下才可以使用这个模型。 5. 气泡雾化模型
气泡雾化喷嘴中,液体中混合了过热液体(相对下游工况)或者类似的介质。当挥发性液体从喷口喷出时,迅速发生相变。相变使流体迅速以很大的分散角破碎成小液滴。此模型也适用于热流体射流。
计算中还必须设定蒸发的气体,此蒸汽是连续相的一部分而不是分散相模型所要处理的。在设定连续相的边界条件时,用户必须在喷口处设定一个连续相的入口边界条件。
若选择气泡雾化模型,还需要设定喷口直径、质量流率、混合量、挥发分物质的饱和温度、
温度分数、射流半角以及分散常数。
离散相的初始条件设定
在FLUENT 中的离散相计算中,用户的主要输入项是初始条件项。初始条件定义了离散相每组颗粒流的起始位置、速度、及其他各种参数。这些初始条件构成了决定每个颗粒的瞬时状态值的颗粒因变量的初值。 ??颗粒位置(x, y, z坐标)
??颗粒速度(u,v,w)。在三维情况下,可以用速度模和喷射锥角来定义初始速度。对运动坐标系,应该设定相对速度 ??颗粒直径
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??颗粒温度 ??沿着每个颗粒。/液滴轨道的颗粒流的质量流率 ?(只有考虑相间耦合时才是必须要设定的) ??其他的用于射流源处的各种参数
!!当选择了某种雾化模型之后,由于液膜及线状液膜破碎的复杂性,用户不必设定液滴的初始直径、速度以及位置。此时,用户设定不是初始条件,而是雾化模型中全局参数。
当颗粒沿着其轨道运动时,这些变量通过运动方程、传热/传质方程而得到更新。只要计算机有足够的内存,用户可以对离散相的颗粒/液滴设定任意多的不同初始条件。(即颗粒数目设定没有程序上的限制) 1. 射流源类型
只要创建一个射流源(injection),并且对其设定了各种属性,用户就可以对颗粒/液滴定义初始条件。FLUENT 提供了10 种类型的射流源: (1)单点射流源single (2)组射流源 group
(3)锥形射流源(仅适用于三维情况)cone (only in 3D) ?(4)面射流源 surface
?(5)平口雾化喷嘴 plain-orifice atomizer ?(6)压力-旋流雾化喷嘴 pressure-swirl atomizer ?(7)平板扇叶 flat-fan atomizer ?(8)空气辅助雾化 air-blast atomizer ?(9)气泡雾化喷嘴 effervescent atomizer ?(10)从文件中读取射流源数据 read from a file
对每种非雾化喷嘴类型的射流源,用户必须设定前面所介绍的每种初始条件、具有这些初始条件的颗粒类型以及任何与所选颗粒类型相关的参数。
若仅希望对每种初始条件设定单值,用户应该创建单点射流源;若希望对初始条件设定为一个范围(即一个尺寸范围或初始位置范围),应该创建一个组射流源;若定义一个三维情况下的中空锥形射流源,应创建一个锥形射流源;若想
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在一个面(既可以是区域面(zone surface)也可以是在Surface 菜单中定义的表面)上抛撒颗粒,应该创建一个面射流源(若用户创建了面射流源,颗粒流将在所设定面上的每个子面被抛撒出去)。在三维情况下,用户可以使Plane Surface 面板中的Bounded 和Sample Points 选项来创建一个关于颗