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Fluent 竖直圆管内自然对流（气液两相流）
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研究问题为竖直圆管内的气液两相流，管长1.5m，管径1cm，管壁有恒热流密度（10000W/m2）输入，入口处为纯液氮，在管中流动时受热汽化。 经计算，出口处气氮的体积分数可达0.3左右，雷诺数为4*10e4左右，标准k-e模型的第一层网格y+=30，SST k-w模型的第一层网格y+=1，现在有几个问题： 1、对于单相的自然对流，我查资料说是勾选Full Buoyancy Effect，同时设定密度为Boussinesq假设，我这是两相流问题，两相自然对流中浮升力主要来自产生气泡导致的密度差，而不是单相中受热产生的密度差，Mixture模型中无法勾选Full Buoyancy Effect，我采取的方法是（1）密度按照温度线性插值，这与Boussinesq假设是一致的，（2）Mixture模型中勾选Implicit Body Force，（3）压力-速度耦合采用PRESTO算法，这样能对两相自然对流正确模拟吗？？有没有前辈指点下。  2、根据自然对流的判别准则Ra数来看，流动一开始时纯液氮流动为层流（Ra数为10e7左右），在汽化以后，Ra数计算涉及两相混合物，不知道怎么计算，我采取的方法是按（1）始终层流（2）转捩流动分别计算，但存在一些问题：（1）按纯层流流动算出来避免温度根本不符合常理，（2）按照转捩流动，计算出来壁面温度还算可以接受，文献里给出的整个管的壁面过热度为3K左右，而我按标准k-e模型计算，在干度达到一定值以后，壁面过热度能达到11K，按SST k-w模型计算，在干度达到一定值以后，壁面过热度能达到16K，很不符合常理。在干度很小的时候，这两种湍流模型算出来壁面过热度跟文献值都比较接近，汽化程度越高，则过热度偏离越大。请问这是哪出问题了？？是我选的模型不适合转捩流动吗，还是说在我的模型就没有模拟出两相流的自然对流？？有没有做过的前辈指点指点。  mesh.jpg  mixture.jpg  viscous.jpg  p-v.jpg  0.53.jpg  0.9.jpg |
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