fluent中蒸发-冷凝的Lee模型

合集 - FLUENT(14)

1.fluent中材料黏度为动力学格式如何输入2023-06-272.fluent材料物性输入的函数选取2023-06-273.fluent：关于湍流模型和湍流方程2023-08-024.fluent中的interface/interior/internal有什么区别？2023-08-02

5.fluent中蒸发-冷凝的Lee模型2023-07-20

6.fluent中的阿仑尼乌斯公式2023-06-287.fluent：壁面函数/边界层/y+2023-08-028.fluent中的水力直径到底是什么？2023-06-069.fluent读取网格文件报错：eof inside list是什么意思，怎么解决？2023-06-0610.fluent后处理：云图超限区域消失怎么解决？2023-06-1211.fluent中自定义材料实现快速导入导出2023-06-0612.Fluent：方法选用归总2024-04-1013.Fluent Meshing：导入几何报错（Error in CAD Import）2024-04-1514.Fluent：Stiff chemistry solver2024-04-23

收起

1|0蒸汽传输方程

Lee模型是一个具有物理基础的力学模型。它与Mixture模型和VOF多相模型一起使用。在Lee模型中，液体-蒸汽传质（蒸发和冷凝）由蒸汽传输方程控制：

$$\frac{\partial }{\partial t}({\alpha }_{\nu }{\rho }_{\nu })+\mathrm{\nabla }\cdot ({\alpha }_{\nu }{\rho }_{\nu }{\overrightarrow{V}}_{\nu })={\dot{m}}_{l\nu }-{\dot{m}}_{\nu l}$$

${\alpha }_{\nu }$ ：蒸汽相体积分数；
${\rho }_{\nu }$ ：蒸汽相密度；
${\overrightarrow{V}}_{\nu }$ ：蒸汽相速度
${\dot{m}}_{l\nu }-{\dot{m}}_{\nu l}$ ：分别为蒸发和冷凝引起的传质速率。这些速率使用的单位为$kg/s/m^3$

Ansys Fluent将正传质定义为蒸发-冷凝问题中从液体到蒸汽的传质。

2|0传质过程

当液相温度大于饱和温度时，属于蒸发过程，蒸发速率表示为：

$${\dot{m}}_{lV}=coeff\ast {\alpha }_l{\rho }_l\frac{(T_l-T_{sat})}{T_{sat}}$$

当蒸汽相温度小于饱和温度时，属于冷凝过程，蒸发速率表示为：

$${\dot{m}}_{Vl}=coeff\ast {\alpha }_v{\rho }_v\frac{(T_{sat}-T_v)}{T_{sat}}$$

coff是一个必须微调的系数，可以理解为弛豫时间。α和ρ分别是相的体积分数和密度。能量方程的源项可通过将传质速率乘以潜热获得。

$$coeff=\frac{6}{d_b}\beta \sqrt{\frac{M}{2\pi R{T}_{Sat}}}L(\frac{{\alpha }_{\nu }{\rho }_{\nu }}{{\rho }_l-{\rho }_{\nu }})$$

其中，$d_b$ 是气泡直径(m)；β是所谓的容纳系数，表示进入液面并被液面吸附的蒸汽分子部分；R是通用气体常数；P*表示蒸汽侧界面上的蒸汽分压；L是潜热（焦耳/千克）。
请注意，理论上冷凝和蒸发表达式的系数应该是不同的。此外，理论表达式基于已知β 的假设。气泡直径和容纳系数通常不是很清楚，因此必须根据实验数据对系数进行微调，默认情况下，蒸发和冷凝的系数均为 0.1。然而，在实际情况中，该系数的数量级可能高达${10}^3$。

__EOF__

本文作者：宋培荣
本文链接：https://www.cnblogs.com/bbhnqxx/p/17558455.html
关于博主：评论和私信会在第一时间回复。或者直接私信我。
版权声明：本博客所有文章除特别声明外，均采用 BY-NC-SA 许可协议。转载请注明出处！
声援博主：如果您觉得文章对您有帮助，可以点击文章右下角【推荐】一下。您的鼓励是博主的最大动力！