Fluent入门验证案例 | 湍流搅拌罐内的粒子聚集仿真(一)
本案例为入门案例，模拟搅拌罐的二维近似值，以验证种群平衡模型，该模型与其多相计算相结合，以预测流场内的粒径分布。入口处的流速等于出口处的流速，因此可以根据入口流速（速度 x 入口面积）和箱体的“体积”（箱体面积 x 单位深度）计算平均停留时间。为了模拟罐中的搅动，假设顶部和底部壁沿出口方向移动。流动是湍流、稳定且不可压缩的。多阶段、带有 QMOM 的群体平衡模型用于粒子聚集。标准 k-ε 模型用于湍流。在冻结流场上求解弯矩，通过对不同测点的弯矩进行相关监测，这些值用于与仿真结果进行比较。实现对计算结果准确性的验证。适合刚接触fluent软件的读者练手实用。 
3.3 模型设置 此处需要打开多相流混合物模型，具体设置如下图所示： 
混合物模型，具体设置如下图所示： 
3.4 边界条件设置
其次对速度入口展开设置，具体设置如下图： 
对湍流搅拌罐内的粒子聚集仿真的计算结果进行可视化处理，压力结果如下图所示： 
对个弯矩进行监测，具体监测值如下图所示，可以发现与相关案例的计算结果基本一致： 
来源：CFD仿真库
1 workbench 设置
本案例具体设置如下图：
2 SCDM 设置
2.1 导入几何
具体的几何模型与边界条件如下所示，wall替换为inlet2,：
2.2 网格设置
3 FLUENT 设置
3.1 General设置与网格导入
首先导入网格，然后勾选稳态计算，具体设置如下图所示。
3.2 材料设置
此处对材料进行设置，依据相关文献，对水和硅油进行材料参数的设置，具体设置如下图所示：
依据几何边界与模型介绍，此处对上下壁面的运动展开设置，具体设置如下图：
3.6 初始化设置
首先进行标准初始化设置，具体设置如下图：
3.7 计算设置
此处需要添加一个脚本文件，具体的脚本文件如下图：
rc XXX.cas.h5solve set equations mixture flow yes ke yes mp nosolve set equations phase-2 moment-0 no moment-1 no moment-2 no moment-3 no moment-4 no moment-5 nosolve initialize initialize-flowsolve iterate 700solve set equations mixture flow no ke no mp nosolve set equations phase-2 moment-0 yes moment-1 yes moment-2 yes moment-3 yes moment-4 yes moment-5 yessolve patch phase-2 fluid () mp 1e-06solve set under-relaxation phase-2 moment-0 0.9 moment-1 0.9 moment-2 0.9 moment-3 0.9 moment-4 0.9 moment-5 0.9solve iterate 200solve set under-relaxation phase-2 moment-0 1.0 moment-1 1.0 moment-2 1.0 moment-3 1.0 moment-4 1.0 moment-5 1.0solve iterate 2000report population-balance moments outlet () () 6 no
4 后处理结果
4.1 后处理结果
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首次发布时间：2025-05-30
最近编辑：5月前
硕士
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