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[基础理论] 关于相变传热中空穴问题的处理

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发表于 2005-7-23 14:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

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问题:试作一相变储热器的计算。对于pcm相变物质固液变化过程中,由于密度的不同势必产生空穴,而空穴的产生是固液相界面之外的又一问题,现在的做法是:每个时间段迭代后,检查各单元的物态,进而判断其质量、体积的变化,然后假想空穴都在上部,且与液面相平,从而进行新的迭代。这样做有什么问题?还有什么更好的解决方案。

一般的做法是:
The energy balance equation at the solid/liquid interface defines the mothion, and the overall mass balance determines the position of the free boundary.

由于相变的速度比较快,特别是融化的时候,固液界面常常不是平面,你是如何处理这个问题的?

初步的想法是这样的:首先我们假定固液的密度分别是不变的,每个时间段迭代后,判断各个单元的状态(根据计算得到的焓或者温度),从而定出固液界面。虽然这样做会有误差,但可近似模拟吧。对了,对于融化后出现的空穴你有什么更好的方法呢?另外,对于相变问题,我们常常谈到的移动界面应当是指固液两相的界面,现在随着计算方法的发展,解决的途径包括焓法、显热容法等多种方法,无需跟踪,也可以进行分析判断;反而是出现空穴后,空穴与液面的处理成为问题了吧?

假设空穴与液面是平的。每次迭代后,计算总的体积减少了多少,依此来觉定液相自
由表面要下降多少,从而给出液相自由表面的位置。将网格以自由表面的位置和其
它边界为边界, 重新划分网格。当然这没法用固定网格实现。如果你用移动网格计算相界面和液相自由表面, 那么“Everyting is set once for all."
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发表于 2009-4-10 10:12 | 显示全部楼层
我也在做这方面的课题,能否交流一下?QQ307955592
发表于 2009-4-30 13:29 | 显示全部楼层
正在做一相关问题,Fluent中融化和凝固模型用的是焓法、空穴理论;不过我做的是敞开系统,融化过程与气相也有一个接触面,考虑用的是VOF模型。
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