【FLUENT案例】02：DPM模型

article/2025/9/17 9:59:57

1 引子
1.1 案例描述
1.2 学习目标
1.3 模拟内容
2 启动FLUENT并导入网格
3 材料设置
4 Cell Zones Conditions
5 Calculate
6 定义Injecions
7 定义DPM材料
8 颗粒追踪
9 设置粒子分布直径
10 粒子追踪
11 统计出口面上粒径分布
12 修改壁面边界以捕捉颗粒
13 颗粒追踪
14 考虑湍流效应
15 考虑冲蚀
16 后处理查看壁面冲蚀云图
17 导出数据到CFD-POST
18 CFD-POST操作

本案例延续案例1的模型及计算结果。

1 引子

1.1 案例描述

本案例描述了如何在FLUENT中使用DPM模型。在前面的案例中，模拟了T型管中的单相流动。本案例将使用相同的T型管模型，模拟颗粒进入T型管后的运动轨迹。

1.2 学习目标

本案例学习目标包括：

定义颗粒材料
向计算域中注入颗粒
使用常数或分布函数定义颗粒粒径
包含颗粒的随机效应
预测管道壁面的冲蚀损伤

1.3 模拟内容

本案例模拟的是几何模型与案例1相同，不过介质为丙烷，同时还有水滴注入到计算域中。

模拟液滴被气体带入管道中的运动轨迹
使用分布粒径，预测固体壁面上的冲蚀（或附着）

2 启动FLUENT并导入网格

采用案例1的Case，导入过程这里不详述。

3 材料设置

在FLUENT材料库中添加材料Propane(c3h8)

4 Cell Zones Conditions

设置计算域材料为Propane

5 Calculate

设置计算150步，获取新的计算结果

6 定义Injecions

鼠标双击模型树节点Discrete Phase > Injections，在弹出的对话框中选择按钮Create
在弹出的Set Injection Properties对话框中，进行如下图所示的设置。

7 定义DPM材料

鼠标双击模型树节点Materials > Inert Particle > anthracite，弹出材料属性设置对话框，改变Density参数值为1000，如下图所示，点击按钮Change/Create并关闭对话框。

8 颗粒追踪

鼠标双击模型树节点Results > Graphics > Particle Tracks，弹出颗粒追踪参数设置对话框
点击对话框中的选项Draw Mesh前的复选框，弹出Mesh Display对话框，点击Display按钮。点击Close按钮关闭对话框。
返回Particle Tracks面板，选择Release from Injections列表框中的injection-0，点击按钮Track进行粒子追踪

此时TUI窗口显示信息如图所示：

图中信息为：追踪粒子数量158个，其中逃逸158个，丢失0个，捕捉0个，蒸发0个，未完成0个
点击Display按钮，显示粒子追踪图（颗粒停留时间），如下图所示。