Question

FLuent气液两相模拟

各位大神，请教下目前用FLuent模拟了后，除了看图，有没有其他数据可以支撑，让我知道水和气的融合效果更好,我目前想volume fraction，湍流耗散率 可否表征？

Answer 1

气液混合效果通过体积分数（volume fraction）分布情况可以直接反映。一般而言，两相流流场结构越复杂，气液混合效果越好，或者说气液两相混合得越充分，流场结构也会更复杂，这或许是你的本意。对于体积分数反映气液混合效果没有问题，那么湍流耗散率能究竟可以反映什么呢？
湍流动能耗散率是湍动能耗散速度的度量，反映了微小湍流涡结构造成的内摩擦使湍动能转化为热耗散（分子动能），既然是“率”，所以和时间有关，而湍动能本身就反映了湍流强度，或者说湍流涡强度情况，同时也在某种程度上反映了流场湍流稳定性的情况。某一时刻，湍动能大的地方，耗散率未必大。所以对于某一时刻流场结构特征，莫不如给出湍动能云图来说明，从湍流结构的复杂来反映所谓的气液两相混合情况（或者也可能倒过来，从气液两相混合情况导致湍流结构的复杂，因果关系要根据你研究的内容决定）有一定意义。至于湍动能耗散率的意义，它和流场湍流粘度有关，虽然水的粘性远大于空气，液相流场每一个点的耗散率却不一定总大于气相流场的耗散率，因为总有低流速或低速度梯度的区域，所以说就你所呈现的问题而言似乎没有太大意义。
希望对你有帮助。

追问

这是一个喷射器喷嘴出口，依你看这两个图气液两相哪个混合效果更好呢，第一个图water:volume fraction:0.4236

第二个图water:volume fraction:0.3609.

我就是需要一个能确切表征气液混合效果的支撑指标!?

追答

如果是在相同位置的体积分数图，第二个应该混合得更好吧，因为液相分布更分散一些。一方面看液相分布是否更“平均”，另一方面看最大值，最大值越大说明液相分布在中心分布更集中，分布不够均匀。我觉得这两个方面都能很好的说明问题。

追问

FLUENT计算气液两相混合过程时，气体会溶进液体里，这时是不是气相体积分数减小，液相体积分数增加?