Шаг 5: Enable Time Dependence and Create a Spray Injection

Включите расчёт течения зависящего от времени

Define $\rightarrow$ Models $\rightarrow$ Solver...

$\begin{figure}\psfig{file=figures/spray-pan-solver2.ps} \end{figure}$

(a)

Под надписью Time (Время) выберите Unsteady (Нестационарный).

(b)

Под надписью Unsteady Formulation (Формулирование нестационарности) выберите 2nd-Order Implicit (Неявный второго порядка).

Определение параметров моделирования дискретной фазы.

Define $\rightarrow$ Models $\rightarrow$ Discrete Phase...

$\begin{figure}\psfig{file=figures/spray-pan-discrete.ps} \end{figure}$

(a)

Определение межфазного взаимодействия.

Под надписью Interaction (Взаимодействие) включите Interaction with Continuous Phase (Взаимодействие с непрерывной средой).

Это включит эффекты влияния траекторий дискретной фазы на течение непрерывной.

ii.

Под надписью Number of Continuous Phase Iterations per DPM Iteration (Число итераций непрерывной среды на итерацию дискретной) введите 1000.

Желательно большее значение для аэрозолей.

(b)

Установите Tracking Parameters (Параметры слежения).

Снимите опцию Specify Length Scale (Определить масштаб длины).

ii.

Оставьте значение по умолчанию для Step Length Factor (Фактор длины шага).

(c)

Установите Unsteady Options (Опции нестационарности).

Под надписью Spray Models (Модели аэрозолей) выберите Droplet Collision (Столкновение капель) и Droplet Breakup (Разрушение капель).

ii.

Под надписью Breakup Model (Модель разрушения) оставьте выбранное по умолчанию TAB.

iii.

Под надписью Constants (Постоянные) введите 0.05 для y0.

Этот параметр безразмерная деформация капли при .

(d)

Под надписью Drag Parameters (Параметры сопротивления) выберите dynamic-drag (динамическое сопротивление) с списке Drag Law (Закон сопротивления).

Данный закон (dynamic-drag law) применим только при использовании модели разрушения капель Droplet Breakup.

Создание впрыска аэрозоля.

Define $\rightarrow$ Injections...

$\begin{figure}\psfig{file=figures/spray-pan-inject.ps} \end{figure}$

(a)

Нажмите кнопку Create (Создать).

Откроется панель Set Injection Properties (Установка свойств впрыска).

$\begin{figure}\psfig{file=figures/spray-pan-set-inject-prop.ps} \end{figure}$

(b)

В списке Injection Type (Тип впрыска) выберите air-blast-atomizer (воздушный пульверизатор).

(c)

Увеличьте Number Of Particle Streams (Число течений частиц) до 60.

Эта опция определяет как много потоков частиц вводится в область на каждом шаге по времени.

(d)

Под надписью Particle Type (Тип частиц) выберите Droplet (Капля).

(e)

В списке Material (Материал) выберите methyl-alcohol-liquid (жидкий метиловый спирт).

(f)

Установите место впрыска.

Установите X-Position, Y-Position, и Z-Position (X-, Y-, и Z-Расположение) впрыска равными 0, 0, и 0.0015.

ii.

Установите X-Axis, Y-Axis, и Z-Axis ((X-, Y-, и Z-Оси) впрыска 0, 0, и 1.

iii.

Установите Temperature (Температура) равной 263 K.

iv.

Установите Flow Rate (Расход) равным 1.7e-4 кг/с.

Этот расход составляет 1/12 полного расхода через пульверизатор.

Оставьте по умолчанию Start Time (Стартовое время) равным 0 с и установите Stop Time (Конечное время) равным 100 s.

vi.

Установите Injector Inner Diam. (Внутренний диаметр впрыска) равным 0.0035 m, и Injector Outer Diam. (Внешний диаметр впрыска) равным 0.0045 m.

vii.

Установите Spray Half Angle (Половина угла аэрозоля) равным -45 градусов.

Угол аэрозоля это между траекторией жидкости (liquid sheet trajectory) и осью впрыска. В этом случае угол отрицательный поскольку слой (the sheet) сначала сходится к оси.

viii.

Установите Relative Velocity (Относительная скорость )(относительно потока воздуха) равной 82.6 м/с.

ix.

Оставьте по умолчанию Azimuthal Start Angle (Начальный Азимутальный Угол) равным 0 градусов и установите Azimuthal Stop Angle (Конечный Азимутальный Угол) равным 30 градусов.

Это ограничит впрыск 30-градусной секцией пульверизатора, которая будет моделироваться.

(g)

Определение турбулентной дисперсии.

Перейдите на вкладку Turbulent Dispersion (Турбулентная дисперсия).

ii.

Под надписью Stochastic Tracking (Схоластическое слежение), включите Stochastic Model (Схоластическая модель) и опцию Random Eddy Lifetime (Случайное время существования вихрей).

Эта модель учитывает турбулентную дисперсию капиль.

Замечание:

В этом случае если капли будут сталкиваться с поверхностью нужно установить граничные условия для учёта этого явления. В панели Wall нужно перейти на вкладку DPM и выбрать wall-jet из списка Boundary Cond. Type (Тип граничных условий). Поскольку в нашем случае нет поверхностей расположенных на пути капель, то нет необходимости изменять граничные условия.

Установите свойства материала капель.

Свойства необходимо установить поскольку используются модели столкновения и разрушения капель.

Define $\rightarrow$ Materials...

$\begin{figure}\psfig{file=figures/spray-pan-materials.ps} \end{figure}$

(a)

В списке Material Type (Тип материала) выберите droplet-particle (капля-частица).

(b)

Под надписью Properties (Свойства) введите 0.0056 кг/м-с для Viscosity (Вязкость).

(c)

Под надписью Properties введите 0.0222 Н/м для Droplet Surface Tension (Поверхностное натяжение капель).

(d)

Нажмите Change/Create.