7.19 多孔介质边界条件 多孔介质模型适用的范围非常广泛，包括填充床，过滤纸，多孔板，流量分配器，还有管群，管束系统。当使用这个模型的时候，多孔介质将运用于网格区域，流场中的压降将由输入的条件有关，见Section 7.19.2.同样也可以计算热传导，基于介质和流场热量守恒的假设，见Section 7.19.3. 通过一个薄膜后的已知速度/压力降低特性可以简化为一维多孔介质模型，简称为“多孔跳跃”。多孔跳跃模型被运用于一个面区域而不是网格区域，而且也可以代替完全多孔介质模型在任何可能的时候，因为它更加稳定而且能够很好地收敛。见Section 7.22. 7.19.1 多孔介质模型的限制和假设 多孔介质模型就是在定义为多孔介质的区域结合了一个根据经验假设为主的流动阻力。本质上，多孔介质模型仅仅是在动量方程上叠加了一个动量源项。这种情况下，以下模型方面的假设和限制就可以很容易得到： • 因为没有表 示 多孔介质区域的实 际 存 在的体 ，所 以fluent 默 认 是计算基于连 续 性方程的虚 假速度。做 为一个做 精 确 的选 项，你 可以适用fluent中的真 是速度，见section7.19.7。 • 多孔介质对 湍 流流场的影 响 ，是近 似 的，见7.19.4。 • 当在移 动坐 标 系中使用多孔介质模型的时候，fluent既 有相 对 坐 标 系也可以使用绝 对 坐 标 系，当激 活 相 对 速度阻力方程。这将得到更精 确 的源项。相 关信 息 见section7.19.5 和7.19.6。 • 当需 要 定义比 热容的时候，必 须 是常数 。 7.19.2 多孔介质模型动量方程 多孔介质模型的动量方程是在标 准 动量方程的后面加上动量方程源项。源项包含两 个部 分：粘 性损 失 项（ 达 西 公 式 项，方程7.19-1 右 边第 一项） ，和惯 性损 失项（ 方程7.19-1 右 边第 二 项） (7.19-1)式中，si 是i（x，y，z）动量方程的源项，是速度大小，D 和C 是矩阵。动量源项对多孔介质区域的压力梯度有影响，生成一个与速度大小（速度平方）成正比的压降。 对于各向同性多孔介质简单情况下： (7.19-2)式中是渗透性系数，是惯性阻力系数，也就是将 D,C 矩阵简化为对角矩阵，对角上的系数分别为和，其它元素都是0. 同样 fluent 也可以将源项设定为速度的幂函数型： (7.19-3)式中and 是用户自定义的经验系数。. 在幂函数型模型中，压降是均匀的，的单位是国际单位制。 多孔介质中的达西定律 通...
