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欧拉|01基本介绍及守恒方程

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导读:介绍欧拉多相流的基本概况及守恒方程。


   

基本介绍
     

 
  • 的欧拉多相模型用于模拟多个分离但相互作用的相,这些相可以是任何组合的液体,气体或固体。
  • 欧拉模型在宏观意义上描述了每个相的运动。因此,流体描述由微分方程组成,分别描述每个相的质量、动量和能量守恒。
  • 与VOF方法不同,大多数情况下,相之间没有明显的界面。但是,也可以使用欧拉模型对连续相进行建模。
  • 相的速度以及温度,可以彼此之间有很大差异。相可以是液体、气体或固体的几乎任何组合。当所有相都是流体时,可以把它称为欧拉-欧拉模型,如果一个或多个固体相被指定为颗粒,可以把它称为欧拉-颗粒模型。

动量守恒方程
     

     

 
 
  • 其中      是      相的应力张量:
 
  •      跟      表示q相的剪切粘度和体积粘度
  •      表示外力,      表示升力
  •      表示润滑力
  •      表示虚拟质量力
  •      表示湍流扩散力
  • 𝑝是所有相共有的压力,      是相之间的相互作用力。

   

能量方程守恒

 
 
  •      表示有效导热系数
  •      表示包含能量项的源项
  •      表示表示𝑝𝑡ℎ相与𝑞𝑡ℎ相之间的热交换强度。相之间的热交换必须符合局部平衡条件      和      
  •      表示相间焓,      代表𝑞相中物质𝑗的焓值,而      则为物质𝑗在q相中的扩散通量。

   

质量守恒方程

 
 
  •      表示相参考密度,或      相的体积平均密度。
  • 通过求解该方程中每个次级相的体积分数,并结合各相体积分数之和等于1的条件,即可计算出初级相的体积分数。


   

流-固动量方程
     

流体-流体动量方程的基本形式与前述一样。固相    的动量方程为:

 

其中,    表示    固体压力,,𝐾𝑙𝑠=𝐾𝑠𝑙表示流体跟流体或者流体跟固体之间动量交换系数,𝑁代表总相数,    的定义方式与前述内容保持一致。


来源:BB学长
多相流湍流
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首次发布时间:2025-08-15
最近编辑:1天前
BB学长
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