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西安o2o网站设计公司,江苏盐城有做淘宝网站的吗,免费的自助设计网站,网站目录权限 usercomsol冰与水的相变数值模拟#xff0c;可以得到流固相变过程#xff0c;直接打开COMSOL新建模型#xff0c;在物理场栏搜索Phase Change#xff0c;你会发现这个内置接口早就为相变问题准备好了弹药库。咱们今天要玩的是冰水转化这种典型固液相变#xff0c;…comsol冰与水的相变数值模拟可以得到流固相变过程直接打开COMSOL新建模型在物理场栏搜索Phase Change你会发现这个内置接口早就为相变问题准备好了弹药库。咱们今天要玩的是冰水转化这种典型固液相变重点在于捕捉相变界面移动时发生的质量、动量和能量传递。材料属性设置有个坑要注意冰的导热系数比水大9倍粘度参数直接切换绝对会报错。这里推荐用阶跃函数过渡k k_ice (k_water - k_ice)*flc2hs(T-T_melt,0.1) mu mu_water * flc2hs(T_melt-T,0.01)flc2hs是COMSOL自带的平滑阶跃函数第二个参数控制相变区间温度跨度。别用默认的0.5实测发现0.05~0.1时既能保证收敛又不丢失物性突变特征。comsol冰与水的相变数值模拟可以得到流固相变过程相变潜热处理更讲究。建议在方程设置里勾选Enthalpy Transport这样软件会自动把潜热项整合到能量方程rho*Cp*d(T,t) rho*Cp*u*grad(T) div(k*grad(T)) Q_phase Q_phase L*rho*(d(f_water,t) u*grad(f_water))其中f_water是液态体积分数L是潜热值。注意这里的对流项必须与流动场双向耦合否则你的相变界面会像脱缰野马乱跑。当模型跑起来出现发散警告时别急着骂软件。先检查相变区域的网格雅可比行列式是否大于0.3特别是当冰层生长导致几何变形时自适应网格必须开着with Model: Mesh.autoRemesh True Mesh.remeshFrequency 10 # 每10步重构网格 Mesh.minElementQuality 0.25流动场容易在相变界面处出现回流震荡试试把瞬态求解器的BDF阶数降到2阶并开启人工黏度solver.stepControlMethod modified solver.maxBDFOrder 2 solver.artificialViscosity 1e-4后处理阶段别只看温度云图用切割线功能提取相变前沿位置随时间变化数据再导到MATLAB里做曲线拟合你会发现相变速率和√t呈正比——这恰好验证了经典Stefan问题的标度律。遇到冰层生长停滞的异常情况八成是固相区的流动方程没处理干净。在固体域里加个速度约束solid_domain: u [0,0,0] # 冻结固体速度 w 0 # 抑制固体变形最后分享个骚操作在结果里添加表面张力引起的马兰戈尼效应只需要在相变界面加个表面梯度力Interface_phase: F_surface sigma*grad_s(T) # sigma是表面张力系数 applyForce(F_surface)这么折腾下来你就能看到冰晶生长时那妖娆的枝状分形结构了——数值模拟的浪漫尽在这些细节魔鬼中。