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fieldfly

捐助贵宾 (初入文坛)

[求助] Fluent VOF模型 自由表面射流(类溃坝)计算设置问题 已有2人参与

本人想研究溢流出来的水进过一个平板后向外射流的过程,具体物理模型如下图所示:
Fluent VOF模型 自由表面射流(类溃坝)计算设置问题
计算域如下图所示:
Fluent VOF模型 自由表面射流(类溃坝)计算设置问题-1
由于我进水的流量选得很小(希望能形成像水幕电影那样的镜面效果),为了捕捉很薄的一层水,我最小的网格尺寸取了1mm,最大的为5mm,整个计算域网格数量约为450W。
Fluent中的模型设置如下:
1.采用非稳态计算,重力加速度为9.81
2.选用VOF模型,显式,勾选Implicit Body Force,其余默认
Fluent VOF模型 自由表面射流(类溃坝)计算设置问题-2
3.由于我想将水下落过程中的宽度收缩的现象体现出来,因此勾选了表面张力选项,值为0.07275n/m
4.湍流模型选择k-e标准默认设置
5.速度进口选择边界为mass flow inlet,计算域边界为pressure-outlet
6.采用PISO算法,具体如下
Fluent VOF模型 自由表面射流(类溃坝)计算设置问题-3
7.计算时间步长取为0.01s

我想请教各位虫友的问题如下:
1.请问是否有做过相似问题的虫友,我的这套计算设置方案是否有什么问题?
2.VOF的选项中,选择显示和隐式是否对结果产生很大的影响,明渠流动的选项是否需要勾上?
3.下图中的几个选项是什么意思,应该如何选择?
Fluent VOF模型 自由表面射流(类溃坝)计算设置问题-4
4.离散格式里,Volume Fraction这一项我选用了Compressive,根据官方教程的说法,Geo—Reconstruct的精度更高,为何我用这个模拟出来的水不是连续的,而是一滴一滴散开的?
5.收敛问题:在我的模拟中,水从平板上开始往下泄的时候开始,计算就开始不稳定了,常常出现连续性那项无法收敛的情况,虽然可以通过调小松弛因子或者时间步长来缓解,但是这样计算这个问题付出的时间成本太高了,请问是否有什么好的解决方案?

恳请各位大神指教@wuming524
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xingfuww

专家顾问 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
fieldfly: 金币+5, ★有帮助 2016-06-08 16:55:52
显式几何重构的就是这样  隐式还是用Compressive好点,连续性好,步长小一点 也能算的挺好的
2楼2016-06-07 17:45:07
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livdon

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

速度太小反而不好,得不到水流倾泻的效果,patch好相应的初始水位,就可以实现计算没多久就开始下泄,设置应该没什么问题。
3楼2016-09-20 09:36:39
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yayaya1995

新虫 (初入文坛)

楼主这个做出来液膜厚度有多少

发自小木虫Android客户端
4楼2020-07-03 14:36:57
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