Многофазные течения: знакомство с методом VOF

Содержание материала

Мы продолжаем знакомить вас с функционалом FlowVision. Сегодня речь о технологии VOF, которая используется при моделировании взаимодействия двух сплошных фаз.

В первой статье из цикла o VOF мы рассмотрим следующие вопросы:

Многофазное течение — это совместное течение веществ, которые могут находиться в разных агрегатных состояниях и взаимодейстовать между собой. Это взаимодействие может присходить между:

  • сплошной - дисперсной фазами. В сплошной фазе присутствуют частицы другой фазы с определенной концентрацией и распределением. Примером сплошного - дисперсного взаимодействия является образование пузырьков воздуха в воде или распространение пыли в воздухе. С помощью дисперсной фазы можно решать и другие задачи: образование пленки на твердой поврехности (абляция), течение в пористом каркасе, а еще, в самое ближайшее время, появится возможность промоделировать образование ледяного нароста на твердой поверхности (кристаллизация), горение твердого топлива (твердых частиц) и др.

                                                                                        bubbles500

  • сплошной - сплошной фазами. Характерная особенность такого взаимодействия - наличие явной границы раздела фаз, которая называется свободной поверхностью. Наблюдать её можно на рисунке ниже.

                                                                             glass

В этой статье речь пойдёт только о втором варианте взаимодействия. Мы рассмотрим моделирование движения границы раздела сплошных фаз с помощью метода VOF. А про взаимодействие сплошной и дисперсной фаз мы обязательно напишем в будущих статьях нашего блога.

По взаимодействию сплошных фаз планируется три статьи:

  • Знакомство с VOF;
  • Инициализация VOF и расчётная сетка;
  • Шаг по времени и дополнительные возможности VOF.