18。发布指南
barracuda24.0是一个功能版本,增加了新的物理功能,增强了可用性,并为监控运行模拟自动绘图。本发布指南概述了此版本的新特性和改进,以及用户手册中提供的完整文档的链接。
§时变重力
§热传导
§蒸发模型更新
§定向动量重定向
§颗粒种类编号
§BC连接器压力反馈
§体积-平均化学反应热分布
§SFF选项禁用插值
§监控运行自动绘图
§Barracuda的Tecplot更新版本:2023 R2
在
重力设置的全局设置中增加了两个新选项,使用户能够模拟随时间变化的重力。第一个选项是Rotate about major axis,可以用来模拟旋转的几何形状,比如旋转的鼓。需要注意的是,没有对旋流、涡度或离心力进行建模。因此,建议仅在旋转速度足够慢以至于这些被忽略的力不重要的情况下使用此特征。
添加的第二个选项是使用瞬态文件,它允许在模拟过程中重力矢量的非常一般的变化。时变重力编辑器遵循使用SFF文件的表格输入的一般模式,并且有用于重力的x, y和z分量的列:

图18.1时变重力编辑器
在热设置部分的
全局设置中增加了一个新的粒子到粒子热传导的传热模式。当选择“使能粒子到粒子热传导”时,计算颗粒、液滴和/或气泡之间的热传导。气泡之间的热传导支持方式与固体颗粒以及纯液滴和具有液体膜的固体颗粒相同。传导率是根据颗粒的体积分数、密度、比热、温度和有效导热率等特性来计算的。在流化床中,传导通常可以忽略不计,因为颗粒彼此之间的接触时间非常短。然而,对于填充床系统,包括这种传热模式可能很重要。
对蒸发模型进行了一些增强,包括:
§改进了焓和热容表达式的验证,以确保参与蒸发的基材的热容值始终为正
§改进了液体和蒸汽焓曲线的绘制,以便在项目设置期间更容易验证材料性能

图18.2液汽焓曲线
§在barracuda求解器进行的蒸发模型计算中增加了稳定性项
添加了一个新的选项来影响颗粒在接近封闭体积分数区域时的行为。考虑下图所示的情况:

图18.3动量重定向模型
接近紧包区域的红色粒子(左图)将根据粒子应力张量、粒子入射角、在“最大动量重定向来自碰撞”框中输入的最大重定向值以及从下拉框中选择的模型进行重定向。选项分别为:
§随机散射-默认选项,其中颗粒将随机反弹(中图)
§方向性-颗粒将沿着颗粒应力减小的方向移动(右图)
随机散射的默认选择是所有以前版本的barracuda使用的方法。根据CPFD对定向选项的初步测试,似乎这种新方法在所有情况下的表现至少与旧方法一样好,并且在某些情况下具有更逼真的行为。具体来说,定向方法似乎在颗粒静止和形成静止角度的情况下是有利的,并且它还允许颗粒在接近封闭的流域区域以更真实的方式流动。
有关其他信息,请参阅接触和碰撞模型。
在以前版本的barracuda中,当在颗粒种类管理器中删除物种时,可能会出现颗粒种类数量不匹配的情况。具体来说,物种id值在barracudaGUI中保持不变,可能会在编号中留下“空白”。相比之下,Tecplot中的物种数量将被调整,以使编号不存在空白(Tecplot中的物种数量必须始终是连续的)。从barracuda24.0版本开始,Barracuda GUI保持粒子和气泡物种id值连续,以保证它们与Tecplot中相应的物种编号相匹配。这种新的行为是为了允许从预处理到后处理进行更高效、更清晰的比较。
关于物种数量行为的重要注意事项:
1.当项目从以前的barracuda版本向前推进并且在没有任何更改的情况下运行时,它们将保持其物种编号以向后兼容,即使存在间隙。
2.如果打开以前版本的barracuda项目,然后删除粒子或气泡物种,GUI将重新编号所有物种,以便它们的物种id是连续的。
3.在24.0及更新版本中创建的新项目将在物种被删除时强制执行连续编号。
在这个版本中,增加了通过BC连接器通信压力信息的功能。在BC连接器出口压力变化会影响BC连接器进口压力的系统中,这可以实现更真实和动态的模拟。考虑下图所示的系统。

图18.4使用BC连接器压力反馈的示例系统
反应器1底部的注入BC通过BC连接器与反应器2顶部的压力BC连接,这样,从反应器2顶部出口流出的流体就充当了反应器1的流化气体。本例中期望的行为是传递流体压力信息,这样,如果反应器1底部的压力增加,则反应器2顶部的压力BC相应调整并提高其压力值。为了实现这种行为,我们按照以下步骤定义了一个具有压力反馈的BC连接器。
步骤1:将压力BC设置为使用BC连接器压力。

图18.5BC连接器压力BC整定
步骤2:将注入BC设置为使用BC连接器数据。

图18.6BC连接器的注入BC设置
步骤3:在BC连接器输出编辑器中,选择包括在压力反馈中的选项,以便将来自注入BC的压力信息传达给压力BC。

图18.7包括BC连接器输出的压力反馈设置
步骤4:在BC连接器编辑器中,指定适当的压降。在大多数系统中,bc之间一定数量的压降在物理上是真实的;包括这个压降将使模拟更能代表真实系统,并且还将通过防止压力的剧烈变化为数值解提供稳定性。

图18.8BC连接器压降设置
在执行上述配置步骤后运行模拟,得到的每个容器内的压力分布图如下图所示。还显示了P1和P2数据点的输出,说明反应堆2顶部的压力响应反应堆1底部的压力变化,其偏移量对应于用户指定的压降。

图18.9BC连接器压力反馈示例结果
化学窗口增加了一个新的化学选项,可以自动分配体积平均
化学反应产生的热量。

图18.10体积平均反应的热分布选项
在Virtual Reactor 24.0及以后版本中创建的新项目,默认设置为Automatic。在之前的版本中,默认行为相当于Manual ,这意味着所有的反应热都直接给予流体相。新的默认选项Automatic根据[MSSH15]的模型计算热量分布,将一部分分配给流体相,其余部分分配给颗粒。这个新的默认选项在大多数情况下应该在物理上更加真实,并且还具有避免当所有的反应热都给到流体相时可能发生的极端流体温度波动的好处。
启用或禁用SFF文件行间插值值的选项现在可用:

图18.11SFF GUI行与行之间插值值复选框
当被选中时,SFF文件中的值会在行之间插入,这是barracuda以前版本中的默认行为。如果未选中,这些值将在SFF行之间的每个时间段内保持不变,例如,对于时变的可视化数据输出,这更直观。

图18.12SFF行间插值值行为
更多信息可以在本节中找到:使用SFF文件的表格输入
在“运行”窗口的“
Run”部分,添加了一个标记为“监视器运行”的自动绘图按钮:

图18.13监视器运行按钮
这个按钮可以让用户快速方便地监控运行模拟的进度。一旦模拟开始运行,监视器运行按钮将打开一个Tecplot窗口,其中有三页图,显示来自常见日志文件的信息。一旦Tecplot窗口打开,它可以通过双击Load: Refresh / Reloadbarracuda数据快速宏来更新到最新的时间步长。

图18.14监视器运行图
更多信息可以在本节中找到:监视器运行
Tecplotbarracuda的更新版本包括在这个barracuda的发布。新版本是Tecplot 360 EX 2023 R2,于2023年12月14日发布,包括最新的软件更新和错误修复。欲了解更多信息,请参见以下资源:
§《Tecplot 360 2023 R2》和《2024
下面列出了以前版本的barracuda中引入的主要特性。下面列出的每个版本的发布指南可以在过去的发布指南一章中访问。
barracuda23.1
§气泡聚结与破裂
§Radl-Sundaresan拖动模型
§每物种闭合包体积分数
§新增数据输出文件:mass.log和energy.log
§时变可视化输出间隔
§新数据输出变量:化学反应速率
Barracudabarracuda23.0
§拖拽模型更新
§温度依赖的材料密度
§二次进料GUI重新设计
§新数据输出变量:时间平均流体速度波动
§新的实用程序脚本:pid_controller
§移除被动标量bc
barracuda22.1
§泡沫
§示踪剂的改进
§GUI BC对话框重新设计
§batch_movie改进
§Tecplot用于barracuda的更新版本(Tecplot 2022 R1)
§弃用被动标量bc
§维护版本22.1.1:Tecplot forbarracuda的更新版本(Tecplot 2022 R2)
barracuda22.0
§通过挡板进行定向粒子过滤
§生成网格信息的GUI显示
§蒸发模型
§新阶段:液体/蒸汽
§基础材质编辑器重新设计
§复 制和粘贴材质属性表达式
§液相改进
§多种液体材料允许不可压缩模拟
§碰撞时传递液体质量
§液体可以参与化学反应
§通量平面后缀变化:_fluidSpecies
§更新可视化数据GUI设计
§更新平均数据GUI设计
§新增数据输出变量
§按物种划分的粒子体积分数
§每个细胞的云数
§细胞ID
§GPU加速特性
§新的实用程序脚本:flux2psd
Barracudabarracuda21.1
§GPU加速增强
§多gpu加速改进(仅限Linux)
§Single-GPU加速
§热挡板和新挡板属性对话框
§P-1辐射模型改进
§使用Initialize from IC文件时增加云分辨率
§注入BCs的动态流体分布
§用户定义表达式中的新变量
§拖动模型编辑器:粒子x-, y-和z-位置
§化学系数编辑器:气体种类浓度和湍流粘度
§Raw Data Picklist GUI
§新增memory.log文件
§“Open Terminal”改进
§新的batch_movie脚本
§Tecplot用于barracuda的更新版本(Tecplot 2021 R2)
barracuda21.0
§GPU加速增强
§多gpu加速(仅限Linux)
§Solver Test Drive Mode
§GPU Memory Oversubscription(仅限Linux)
§Single-GPU加速
§多gpu授权策略(仅限Linux)
§多gpu系统要求(仅限Linux)
§改进的粒度输入和输出选项
§代表分数粒子的云
§更新版本的Tecplot为barracuda(Tecplot 2020 R2)
§精简的Tecplot启动快捷方式
§更新Tecplot为barracuda快速宏面板
§维护版本21.0.1:更新了barracuda装载器
barracuda20.1
§P-1辐射模型
§辐射模型移动到全局设置窗口
§更新版本的Tecplot为barracuda(Tecplot 360 2020 R1)
§barracuda快速宏的新情节:输出数据到文本
§新的Python脚本:plt2txt.py
§新增runtime.log文件
§更新了新项目对话框
barracuda20.0
§为barracuda引入Tecplot作为默认后处理器
§barracuda中增加了RLMCloud支持
§数据平面作为2D数据的改进版本引入
§作为暂态数据的改进版本引入的数据点
§Flux平面位置的图形选择
barracuda17.4
§体积-平均化学的GPU计算
§更新了解析器接口和子表达式
§用户自定义化学反应速率系数
§重启时重置平均时间
§在内部通量平面输出原始粒子数据
§重置粒子在内部通量平面的停留时间
§检测损坏的IC文件
§无文件锁的解算器标志
Barracudabarracuda17.3
§使用物理坐标指定IC和BC位置
§IC文件中的流体和粒子初始条件
§粒子初始条件增强
§材料属性规范增强
§开始时新的GUI和求解器提示
§粒子供给不足警告
barracudabarracuda17.2
§CPU并行加速
§BC连接器加热/冷却速率
§BC连接器的次要出口
§BC Connector粒子过滤器
§许可证使用跟踪
§改进的颗粒喂养
barracudabarracuda17.1
§GPU加速增强
§流bc的粒子出口控制
§入口流BCs处颗粒流速的瞬态控制
§挥发物的脱挥发热
§GUI信息按钮链接到HTML用户手册
Barracudabarracuda17.0
§速度提升
§边界条件
§公元前的连接
§液体注射转移到注射bc
§注射bc的面积规格
§颗粒流体物理
§可压缩液体
§Drag Multiplier数据输入表
§Grid-related特性
§挡板
§改进的网格发电机
§化学
§新的速率系数类型:催化剂失活和表基
§反应热分布
§GUI /可用性增强
§另存为…
§最近的文件……
§标准化输出文件头
§求解器启动选项
§最小磁盘空间检查
Barracuda Virtual Reactor 16.0
§GPU并行加速
§颗粒流体物理
§混合加速度模型
§自定义拖动模型
§凝聚模型
§化学
§化学中的转换术语
§粒子年龄因子
§收缩核模型
§化学求解器参数
§GUI
§后处理器切换:GMV / esight
§策划经理
§设置网格键盘快捷键
barracuda15.1
§可用性增强
§项目描述字段
§多项式材料属性的自动绘图
§网格生成器窗口分屏视图…
§暂态边界条件的BC Editor
§粒度分布文件编辑器
§粒子质量流控制器简化
§颗粒进料bc“每ave体积颗粒进料”的瞬态控制
§新的GMV输出变量
§覆盖流动边界条件
§改进的物理和化学
§注入BCs
§化学反应速率柔韧性
§化学反应速率温度依赖加权
§化学评论领域
§随着时间的推移提高化学反应速率
§进口化学增强
§化学气体输送限制器
§一般物理和数值改进
barracuda15.0
§可用性增强
§新的图形用户界面(GUI)格式
§网格生成增强
§气体种类数据的时间平均
§改进的物理和化学
§多材料粒子能力
§粒子化学选项(体积平均和离散粒子配方)
§化学输入单元灵活性
§改进的粒子碰撞模型
§密相传热系数控制