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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » FLUENT & CFX » 搅拌器数值模拟——沙子好像没有被搅拌上来？？设置对吗？
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openfoam

新虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
wpqtt: 金币+25, ★★★很有帮助 2015-01-10 20:06:48
引用回帖:
15楼: Originally posted by wpqtt at 2015-01-10 09:05:13
你的意思是说：“沙子的密度比水重，沙子理论上会往下沉，水理论上会往上涌，可是水的体积分数较沙子大很多，最终导致水往上沙子往下，形成了一条甬道似的通道？？？
      但是想问的是，如果时间足够足够长的话 ...

你的意思是说：“沙子的密度比水重，沙子理论上会往下沉，水理论上会往上涌，可是水的体积分数较沙子大很多，最终导致水往上沙子往下，形成了一条甬道似的通道？？？
      但是想问的是，如果时间足够足够长的话，情况会怎么样？难道沙水不能混合吗？

Hello！

1. 通常在相分数非常低的时候，比如我目前模拟的0.002，和你的0.02. 我们都会采用10楼死天的说法，直接初始化为均匀分布而不是你第19个图的初始化为搅拌器底部。所以，不知道你这么初始化是不是想看一下沙子是如何从底部搅拌上来的过程？

均一初始化过程，就是把每个网格内的沙子相初始化为0.02. 非常简单。在我的模拟中，我关心的是离散项直径的变化，对离散项这种从底部上来到均匀混合并不关心。

2. 时间足够长的话，不知道你这个沙水的密度差有多大。在密度差很小的情况下，混合情况会非常均匀。比如我的算例，离散项密度为1022，水的味998. 足够长的时间下，网格内最大离散相的体积分数大约也为0.00203左右。注意的是这个和离散项直径也有关。我猜测，直径越大，混合越不均。但我没有验证过。

在密度差很大的时候，时间越长，分离越明显。

3. 云图有时候会骗人。请调节云图的最大值和最小值试试。

这两个图是一个2维的搅拌器，为水和空气的混合。模拟了6.5秒。还没有充分稳态，但是可以看出，两项密度差很大。因此搅拌器附近都是空气，密度大的水充满在周围。

也能看出，你在调节云图最大值的时候，在搅拌器周围也是存在水的，只不过体积分数比较小。

所以我建议，多模拟一段时间。然后调节云图的值来看看。
另外如果不需要这个从底部上来的动态过程，可以均匀初始化分布。

Best，


最近我发的图都没没法显示~能不能看到图看人品吧。。
搅拌器数值模拟——沙子好像没有被搅拌上来？？设置对吗？
1.PNG


搅拌器数值模拟——沙子好像没有被搅拌上来？？设置对吗？-1
2.PNG
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21楼2015-01-10 17:11:50
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openfoam

新虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
21楼: Originally posted by openfoam at 2015-01-10 17:11:50
你的意思是说：“沙子的密度比水重，沙子理论上会往下沉，水理论上会往上涌，可是水的体积分数较沙子大很多，最终导致水往上沙子往下，形成了一条甬道似的通道？？？
      但是想问的是，如果时间足够足够长的话 ...

 \"搅拌器数值模拟——沙子好像没有被搅拌上来？？设置对吗？-2\"

楼主能否把0.0762这个改小之后发上来看看，比如改成0.02或者其他数值。

我觉得 这个图“看起来”是合理的。

但是准确和不准确（和文献等的数据对比），这就不好说了。
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22楼2015-01-10 17:20:57
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wpqtt

木虫 (正式写手)
???????:
18?: Originally posted by luck22000 at 2015-01-10 13:07:39
solver??????pressure based?????????????????????mrf????п??????????????ò????????????????????????????????????

有

[ ????С??????? ]
23楼2015-01-10 20:21:59
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wpqtt

木虫 (正式写手)
引用回帖:
18楼: Originally posted by luck22000 at 2015-01-10 13:07:39
solver应该选择pressure based，模型选择欧拉模型，如果选择mrf，没有看到静和旋转区域。貌似你的算例是非稳态，而你设置的好像是稳态。

谢谢回复  我用的rmf模型，当然里面肯定是有“旋转区域和静区域”的，请看我帖子上面的图1和图13，所以用稳态。
    请问兄台说的是什么意思？能否详细解释一下？？
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24楼2015-01-11 10:01:28
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wpqtt

木虫 (正式写手)
引用回帖:
20楼: Originally posted by 2009012032 at 2015-01-10 13:19:55
您好，我看论坛里教程里写着需要建立一个圆柱形的转子区，这个转子区是必须弄的么？把转子设定为WALL 让它自转可以不？

是需要这样子做的，因为用的是rmf模型，它要求在搅拌桨周围区域是跟随搅拌桨旋转的，形成动区域；而远离搅拌桨的区域受到搅拌桨的影响逐渐减小，靠的是周围区域的带动，所以就有了这个动静区域的来源！！
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25楼2015-01-11 10:17:32
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wpqtt

木虫 (正式写手)
引用回帖:
22楼: Originally posted by openfoam at 2015-01-10 17:20:57
楼主能否把0.0762这个改小之后发上来看看，比如改成0.02或者其他数值。

我觉得 这个图“看起来”是合理的。

但是准确和不准确（和文献等的数据对比），这就不好说了。...

大侠说的0.0762是什么“数值”？好像图片没有显示……
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26楼2015-01-11 10:24:44
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wpqtt

木虫 (正式写手)
引用回帖:
21楼: Originally posted by openfoam at 2015-01-10 17:11:50
你的意思是说：“沙子的密度比水重，沙子理论上会往下沉，水理论上会往上涌，可是水的体积分数较沙子大很多，最终导致水往上沙子往下，形成了一条甬道似的通道？？？
      但是想问的是，如果时间足够足够长的话 ...

谢谢大侠大力顶贴！！
1、我的初始思路是想，验证我的这一系列参数所模拟出的结果，能否符合搅拌器真实情况，因此就用了初始搅拌槽底部2%沙子的做法，因为这个也做了实验的。
2、我的沙和水密度分别为：1300和998，跟你的1022和998有一定的差异，不知能否算密度相差很大；对于直径的问题，我只知道直径越小越难收敛，因为我们一般用的软件不是正版，能计算的精度很有限；“在密度差很大的时候，时间越长，分离越明显”你说的这个可以试一试。
3、你说的第三点我也是忽略了，细看一下我的结果图，其实蓝色的部分并不是0，准备调节一下。
还有能否问下，你用的什么软件模拟的？？
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27楼2015-01-11 10:44:26
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2009012032

银虫 (著名写手)
引用回帖:
25楼: Originally posted by wpqtt at 2015-01-11 10:17:32
是需要这样子做的，因为用的是rmf模型，它要求在搅拌桨周围区域是跟随搅拌桨旋转的，形成动区域；而远离搅拌桨的区域受到搅拌桨的影响逐渐减小，靠的是周围区域的带动，所以就有了这个动静区域的来源！！...

哦哦，谢谢哈，了解了

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28楼2015-01-11 12:05:44
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死天

专家顾问 (著名写手)
引用回帖:
27楼: Originally posted by wpqtt at 2015-01-11 10:44:26
谢谢大侠大力顶贴！！
1、我的初始思路是想，验证我的这一系列参数所模拟出的结果，能否符合搅拌器真实情况，因此就用了初始搅拌槽底部2%沙子的做法，因为这个也做了实验的。
2、我的沙和水密度分别为：1300和99 ...

你所谓的2%是整体的2%吗？

实际上，沙子在底部是堆积状态的，局部的体积分数是要超过临界摩擦体积分数的。

这时候需要用摩擦方程来解的。但是fluent这里算不了。

所以不要用这种方式来算。

堆积的颗粒是稠密颗粒流，需要用稠密颗粒流的相关理论来解。所以你要从堆积开始算，从赋值开始就错了。
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29楼2015-01-11 13:07:44
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wpqtt

木虫 (正式写手)
引用回帖:
29楼: Originally posted by 死天 at 2015-01-11 13:07:44
你所谓的2%是整体的2%吗？

实际上，沙子在底部是堆积状态的，局部的体积分数是要超过临界摩擦体积分数的。

这时候需要用摩擦方程来解的。但是fluent这里算不了。

所以不要用这种方式来算。

堆积的颗粒 ...

1、感谢“死天哥”的持续关注，对于你的解释和建议，我会重新将算例进行计算，等待修改后的结果
2、对于颗粒流的理论确实不很懂，你所发过的帖子里讲的，让我对其有了一个基本的认识。如果要更清晰的解决问题还要进一步看书，“死天哥”能否赐教“一些资料或者几本书”，从根本上理解这个问题，也能让更多人学习这个模糊的理论？
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30楼2015-01-11 16:05:10
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