DPM|04边界条件及后处理 原创

导读：介绍DPM相关的边界条件设置及后处理，追踪和显示此类粒子轨迹的方法，以及调用数据采样以获取 DPM 后处理变量的时间统计数据。

DPM边界条件

• 要设置DPM边界条件，可以进入Physics + Zones + Boundaries，编辑所需的边界区域。单击DPM选项卡，设置DPM边界条件
• Fluen默认设置不同区域的DPM边界条件如下
• Reflect：应用在wall、symmetry, 和axis 边界上，恢复系数都等于1.0，并且回复系数只能在wall边界进行修改
• escape：应用进出口边界
• 在所有内部边界（散热器、多孔跳跃等）都假定为内部类型

粒子的粗糙壁面

• 粗糙壁面给了粒子不完美的反射，即返回方向不一定是预期，类似在不平坦的地面上反弹一个球。
• 当粒子与壁面碰撞时，虚拟壁面取代真实壁面
• 虚拟壁面的倾斜角  从高斯分布中采样，其均值和标准差根据以下参数计算得出：
• 统计表面粗糙度参数。
• 颗粒直径

• 粗糙壁面模型需要从Injection设置框激活
• 激活模型后，每个wall壁面的DPM设置都可以指定粗糙壁面参数

显示轨迹

• 要显示轨迹，请转到“Result”选项卡的“Graphics”组中的“Particle Tracks”选项，然后单击“New”
• Release from Injections：选择要跟踪的Injection
• Color by：下选择粒子变量或其他变量
• Track Style：将粒子轨迹显示为不同的形状（线、点等）
• Vector Style：也可以将将粒子轨迹显示为矢量。

• Pulse Mode下，可以指定粒子释放的特性，可以选择单次或连续
• Report type中，选择Summary，可以获取关于粒子离开区域时的轨迹命运的更多详细信息
• 单击Save/Display绘制轨迹
• 单击对话框底部的“Track”按钮，跟踪计算域中的粒子而不显示轨迹，这样就可以只列出报告而不显示轨迹，从而节省显示轨迹所花费的时间

粒子轨迹导出

• 粒子轨迹导出可以用于在CFD-POST或EnSight进行后处理，File > Export > Particle History Data
• 选择File type,导出所需的注入量和粒子变量
• 默认情况下，仅导出粒子几何形状、ID和停留时间
• 在CFD-POst中，File > Import > Import FLUENT Particle Track File

• 通过EnSight Encas文件(EnSight Case Gold格式）支持导出至Ansys EnSight软件
• Encas文件包含导出过程中生成的所有相关粒子文件（包括几何体、速度、标量、粒子和粒子标量文件）

粒子的平均变量

• “Discrete Phase Model”对话框中的“Contour Plots for DPM Variables”选项包含用于启用单元平均离散相变量进行后处理的选项
• 通过各网格的粒子的平均值和RMS值

粒子变量的时间统计

• 激活“Data sampling for Time Statistics”选项，以启用在非稳态计算期间对数据进行采样的功能
• 在后处理或报告对话框中选择“Unsteady DPM Statistics category”类别，即可获得这些统计数据

轨迹采样

• 创建粒子采样文件：Results > Reports > Discrete Phase > Sample from the Outline View
• 在“elease From Injections”列表中选择要跟踪的Injections
• 选择要写入样本的表面，可以是Boundary Condition，也可以是Plane或Line
• 注意：对于非稳态粒子跟踪，必须在开始计算之前启动采样。而对于稳态情况，总可以在模拟结束时进行采样

• 点击“Compute”按钮将开始跟踪粒子，并在粒子遇到选定曲面时将其状态写入文件
• 文件名将通过为曲面名称后附加.dpm来形成
• 生成的样例文件可用作注入文件
• 对于稳态粒子跟踪，Sort Sample Files选项将首先按注入排序文件，然后按粒子ID排序；而对于非稳态粒子跟踪，文件将严格按粒子通过采样平面表面或网格区域的模拟时间排序。

采样直方图报告

• 读取直方图中采样的DPM文件：Results > Reports > Discrete Phase > Histogram
• 在弹出对话框中，单击“Read...”，然后选择文件outlet.dpm
• 从“Sample”列表中选择边界，选择变量（例如质量），并为直方图选择加权方法（例如，对于非稳态粒子跟踪，选择parcelmass）
• 单击“Axes”可调整“精度”等设置
• 单击“Plot”，在图形窗口中显示直方图
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