| 基于VOF方法的可调参数对气泡聚并过程计算精度与成本的影响 |
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| 引用本文： | 周萍,蒋怡,廖义香,李家栋.基于VOF方法的可调参数对气泡聚并过程计算精度与成本的影响[J].中南大学学报(自然科学版),2023(7):2867-2877. |
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| 作者姓名： | 周萍 蒋怡 廖义香 李家栋 |
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| 作者单位： | 1. 中南大学能源科学与工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51676211)~~； |
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| 摘 要： | 气泡聚并通过改变气液两相间界面面积，影响相间的传热和传质，而聚并时间和液膜厚度是描述2个气泡聚并过程的重要物理参数。采用流体体积(VOF)方法对气泡聚并过程进行数值模拟时，合理设置计算流程中可调参数(例如网格尺寸、最大库朗数以及方程循环次数等)，有助于提高求解过程的收敛性、节省计算时间。因此，本文基于OpenFOAM开源软件，采用VOF方法与自适应网格相结合的方法，以同轴两气泡聚并过程为例，探究最大库朗数Comax、相方程循环次数nα和控制方程循环次数npimple这3个参数对气泡聚并过程数值模拟的计算量与计算精度的影响，同时，得到气泡间液膜厚度在可调参数不同取值时随时间的变化规律。研究结果表明：气泡间液膜的变薄速度与最大库朗数Comax成反比，与相方程循环次数nα和控制方程循环次数npimple成正比，这主要是由于减小最大库朗数Comax以及增大相方程循环次数nα和控制方程循环次数npimple
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| 关 键 词： | OpenFOAM 气泡聚并 流体体积方法 自适应网格 可调参数 计算精度 计算成本 |
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