Simcenter STAR-CCM+ Passive Scalar中的源项定义
2023-01-18T07:59:30.000-0500
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摘要
在流场中，通过被动标量Passive scalar来跟踪一个场量的积累与变化时，非常重要与关键的一步是设定该标量方程的源项，很多时候需要将被动标量和密度相乘来得到想要的值。可以通过考虑被动标量输运方程的单位来得到（只考虑对流项）
详细信息
在流场中，通过被动标量Passive scalar来跟踪一个场量的积累与变化时，非常重要与关键的一步是设定该标量方程的源项，很多时候需要将被动标量和密度相乘来得到想要的值。可以通过考虑被动标量输运方程的单位来得到（只考虑对流项）
上图为不考虑扩散项时的输运方程中，左侧单位可写成：
通过单位对等转换，右侧量纲与上式相等，可得出源项单位为：
即源项的表达式可写为：
下面用两个案例来说明通过单位对等考虑，来定义标量方程的源项。
案例一：紫外线消毒水处理分析中对辐射剂量的分析中，辐射剂量定义为入射辐射和时间的乘积，因此被动标量可表示为：
，
对应的单位量纲可写成：
。
根据表达式左右两侧单位相同，可得以下等式：
由以上等式可得源项为：
在CCM+物理模型中激活Passive scalar，并通过field function定义相应的源项。计算以后可显示辐射剂量如下图：
案例二：颗粒在喷射过程中，通过Passive Scalar来显示颗粒的喷射距离
颗粒喷射距离L可表示为颗粒速度对时间的累积量：
所以标量方程源项可在field function中定义为：mag($$ParticleVelocity)*$ParticleDensity
在拉格朗日颗粒模型中激活相应的Passive Scalar并定义相应源项，最后显示计算结果如下：
上图为不考虑扩散项时的输运方程中，左侧单位可写成：
通过单位对等转换，右侧量纲与上式相等，可得出源项单位为：
即源项的表达式可写为：
下面用两个案例来说明通过单位对等考虑，来定义标量方程的源项。
案例一：紫外线消毒水处理分析中对辐射剂量的分析中，辐射剂量定义为入射辐射和时间的乘积，因此被动标量可表示为：
对应的单位量纲可写成：
根据表达式左右两侧单位相同，可得以下等式：
由以上等式可得源项为：
在CCM+物理模型中激活Passive scalar，并通过field function定义相应的源项。计算以后可显示辐射剂量如下图：
案例二：颗粒在喷射过程中，通过Passive Scalar来显示颗粒的喷射距离
颗粒喷射距离L可表示为颗粒速度对时间的累积量：
所以标量方程源项可在field function中定义为：mag($$ParticleVelocity)*$ParticleDensity
在拉格朗日颗粒模型中激活相应的Passive Scalar并定义相应源项，最后显示计算结果如下：