DPM模型
气液两相流，气体中有液滴或者液体中有气泡，常将液滴或者气泡用拉格朗日这种体系进行处理，考虑到液滴与气泡它的运动轨迹。DPM模型也是工作与拉格朗日体系里面，用来捕捉或计算颗粒的运动轨迹，但是有限定条件，DPM用于颗粒的体积分数相对较小或颗粒与颗粒之间的作用力几乎忽略的情况下。在工程应用中，颗粒流非常普遍，比如沙漠刮风、化工催化剂等等。
根据颗粒的多与少或者颗粒与颗粒之间的作用力，我们可以把颗粒流分成几类，然后分别采用不同的方式来进行处理：
1. 比如当颗粒体积含量比较小的时候，颗粒比较稀薄的时候，我们常常用离散项模型（DPM）进行处理。适用于颗粒体积负载小于10％的情况，思想为在拉格朗日体系里边跟踪液滴或固体颗粒的运动轨迹。
2. 如果颗粒比较多的话，我们也可以采用Multiphase Models(多相流）中的气液流动的欧拉-欧拉（E-E）模型与气固流动的欧拉颗粒（E-G）模型，如果要精确捕捉液滴的生成，比如说从喷嘴里边喷出来形成液滴，可以用VOF模型精确跟踪每个液滴的截面（计算量大）。
3. DDPM（欧拉坐标系中考虑体积阻塞的拉格朗日跟踪）
4. DEM离散元方法，基于DEM的粒子碰撞拉格朗日跟踪，非常精确的一种考虑颗粒之间的作用行为。
DPM模型实际上是用拉格朗日方法去跟踪颗粒相的运动行为。在跟踪的过程中，它可能与周围连续相之间存在力的作用。有时是连续相将力作用在颗粒上，主要通过压力，颗粒在运动的过程中也会对连续相产生反作用力，相互之间相互作用。根据它们之间的作用力是单向还是双向进行区分。
如果仅仅是连续相对颗粒产生作用，就是单向；如果是连续相与颗粒之间相互作用，就是双向。
DPM模型的使用除了设置DPM模型的基本参数之外，还需要设置以下入射颗粒从哪个地方喷射进去，以一种什么样的状态，多大的速度、流量、颗粒。
入射器的定义包含颗粒的种类、颗粒的材料、颗粒的初始条件位置速度流量粒径等参数。
Turbulence Dispersion主要考虑湍流对于粒径的相互作用，具有一定的随机性，对颗粒的运动轨迹加一个实际的扰动，使颗粒的运动情况与实际更相符。两种模型：随机游走模型（常用）、颗粒云模型。
DPM Boundary conditions （DPM边界条件）：DPM模型与壁面之间存在以下几种行为:1.Escape--大概意思是穿越边界之后，颗粒直接从计算区域清除掉了。2.Trap--颗粒被壁面捕捉、3.Reflect--反弹、4.wall Jet--颗粒碰撞到避免之后形成小的颗粒向两侧运动、5.Wall Film--颗粒到达避免之后形成液膜
激活Interation with Continous Phase(与连续相的交互）考虑颗粒与连续相的双向作用，不激活它只考虑连续相对颗粒的作用。
Number of Continous Phase Iteration per DPM Iteration(DPM迭代间隔），颗粒跟踪的参数，以多大的频率进行跟踪，设定颗粒的计算频率（即连续相迭代多少步，就进行一轮离散相的计算）。若用户设定此参数为5，即意味着在连续项进行了5步迭代之后，就开始离散项的迭代计算。两个离散项计算中间应间隔多少连续相的迭代步，要视用户问题的物理意义而定。
颗粒处理（Particle Treatment)：勾选(Unsteady Particle Tracking)非定常颗粒跟踪，表示非稳态追踪，否则为稳态追踪。则将按一定的时间步长对每个粒子进行追踪，而不一定到达指定边界，计算达到时间步长之后，则更新连续相。非稳定颗粒追踪与连续相的稳态非稳态无关。
跟踪（Tracking)中“最大步数（Max.Number of Steps)”,表示每一步颗粒轨迹计算中的最大积分时间步数，积分时间达到此步之后，该步颗粒轨迹计算即停止，并报告颗粒终了状态为incomplete,在稳态追踪中设置大一点以保证获得比较完整的颗粒轨迹。此设置消除了某些在流场中不停循环的颗粒的无休止的计算，对于缺省值500，很多颗粒的计算都不止这么多。简言之，稳态跟踪时，要么所有粒子完全达到指定边界，要么计算达到Max.Number of Steps设置的最大值，这两种情况下对于粒子的追踪才会停止。
指定长度尺度（Specify length scal):积分长度尺度或者积分标尺L，约等于颗粒经过一个控制容积走过的距离。作用：控制颗粒运动方程中的积分时间步长Δt(稳态跟踪时这里的时间：是颗粒穿越计算网格人工构造出来的时间，并不是真实的时间）
Δt计算方法：Δt步长在FLUENT中有一个长度标尺L和颗粒速度（up)、连续项速度uc确定，即：用长度标尺L除以颗粒相相对与连续相的速度大小。.
输入公式中的L，L与积分时间步长成正比，相当于粒子在此求解其运动方程和更新其轨迹之前的移动距离。
Δt步长约等于颗粒穿越当前连续相计算网格所需时间Δt除于Step Length Factor(时间步长因子）。 。L越小，颗粒运动越精确。较小的长度尺度意味着更高的颗粒轨道以及相应的离散项的传热、传质相间耦合和求解精度。
需要注意的是，当颗粒进出计算控制体时，均需要计算颗粒的位置。即使用户设定了很大的长度标尺，用于积分计算的时间步仍然会保证颗粒在一个步长内穿越单个计算网格。
步长因子（Step length factor):颗粒穿越一个计算网格所需的时间步数，步长因子越大，则积分时间越短，缺省值为5。其作用可以控制颗粒运动方程的积分时间步长Δt。这种方法依据颗粒穿越一个计算网格所需的步数来确定一个时间步长。
设定上述各参数一个简便的方法就是，若用户希望穿越长度为D的计算域，那么用长度标尺乘于最大积分时间步数，其结果应该大致等于D。
物理模型（Physical Models):1.虚拟质量力：颗粒周围流体加速运动时作用在颗粒上的附加力虚拟质量力；2.压力梯度力：流体的压力梯度作用在颗粒上的附加力为压力梯度力，当流体的密度远低于颗粒的密度时（例如气体中液滴或固体颗粒），虚拟质量里与压力梯度力忽略不计；3.热泳力：在存在温度梯度的气体中悬浮的小颗粒受到的力与温度梯度的方向相反。这种现象被称为热泳；4.萨夫曼升力：Fluent也可以控制萨夫曼升力或由于剪切作用而产生的升力，适用于亚微尺度颗粒；5.DEM代表的是真实的跟踪每一个颗粒运动，通过硬球模型或软球模型（通常为软球模型）来计算颗粒间的碰撞过程，而且颗粒旋转也能捕捉到，简单理解就是颗粒受到的力该考虑的都考虑了。DEM用于模拟颗粒物质，这种模拟的特点是体积分数高，颗粒与颗粒的相互作用很重要。DPM不考虑颗粒碰撞，不考虑颗粒所占体积，通常用来模拟灰尘的轨迹。6.侵蚀我用不到；7.在选项中启用破裂，默认情况下，这将启用“在相同的跟踪步骤中考虑子液滴”，并对所有的注入进行分解。8.Two-Way Turbulence Coupling:颗粒可以产生阻尼或产生湍流涡流，当颗粒直径小于湍流长度的十分之一时，会发生阻尼，对于较大的颗粒直径，产生湍流动能。如果要在选定的模型中考虑这些影响，启用“双向湍流耦合”。8.随机碰撞：适用于低韦伯数碰撞，其中碰撞会导致反弹和聚结。碰撞模型会导致喷雾中出现与网格相关的瑕疵，这是假设液滴只能在同一个细胞内碰撞的结果。有时，碰撞模型可能会导致喷射中出现与网格相关的瑕疵。这是假设液滴只能在同一个细胞内碰撞的结果。当注入源位于网格顶点时，这些往往是可见的。液滴的聚结往往会导致喷雾远离细胞边界。在二维中，可以使用更精细的网格和更多的计算液滴来减少这些影响。在三维中，当使用以喷雾为中心的极性网格对喷雾进行建模时，可以获得最佳结果。如果在瞬态模拟中使用碰撞模型，则无法在“离散阶段模型”对话框的“DPM迭代间隔”字段中指定每个时间步长的多个DPM迭代。在这种情况下，每个时间步长只计算一次DPM迭代。
“数值”选项卡用于控制粒子跟踪的数值方案以及热和质量方程的解。
为了求解粒子运动方程，可以使用以下数值格式：implict:隐式欧拉方程，该积分对于所有的粒子弛豫时间都是无条件稳定的；trapezoidal:半隐式梯形积分；analytic:力在积分过程中保持不变；runge-kutta：（未细找）；关于跟踪方案的选择，可以根据要实现的精度和每个方案的稳定性范围，使用自动选择在高阶和低阶之间切换。此外，还可以控制方程求解的精确程度。
质量和热的蒸发限制因素，0.3和0.1的默认值以通过系统测试确定，建议用于计算。
粒子跟踪与坐标系有关，启用“在绝对帧中跟踪”（Track in Absolute Frame）后，可以选择在绝对参考帧中跟踪粒子。然后在该帧中计算所有粒子的坐标和速度。
通常，DPM地块的存在可能会影响连续相流体流动，这意味着离散相源项和粒子数据（如流体阻力、温度、体积分数和速度）可以集成到流动求解器中。默认情况下，在Ansys Fluent中，特定DPM地块的效果仅应用于与该地块轨迹相交的单元。作为替代方案，提供了启用基于节点的平均，它将DPM地块的效果分布到与轨迹相交的单元至少共享一个网格节点的相邻单元中。这允许减少DPM模拟的网格依赖性，因为每个地块对流求解器的影响在相邻单元之间更平滑地分布。可以启用“基于节点的平均”，当选择“线性化源项”时，“启动基于节点的平均”不可用。
线性化源项的线性化大大提高了稳定流的数值稳定性，他的线性化大大提高了稳定流的数值稳定性。对于瞬态流，它通常允许对DPM模型使用更大的时间步长和更大的欠弛豫因子。对于非预混或部分预混燃烧情况，可以通过启用“线性化源项”选项并发出以下文本命令，使混合物馏分和惰性物质（如果启用）的DPM源项相对于单元变量线性化 。
您必须为Ansys Fluent中的离散相位计算提供的主要输入是初始条件，这些条件定义了每个粒子流的起始位置、速度和其他参数，以及作用在粒子流上的物理效应，需要额外的粒子特性。您将通过创建“注入”并为其指定属性来定义粒子/液滴流的初始条件。所需的初始条件取决于注入类型，而物理效果是通过选择适当的粒子类型来选择的。对于某些注射类型，您可以提供粒度分布，如Rosin-Rammler分布，请参阅使用Rosin-Ramhler直径分布方法（第2529页。
初始条件提供了描述单个粒子瞬时条件的所有相关离散相位变量的起始值，并包括以下内容：(1).粒子的位置（xyz坐标）；(2).粒子速度（uvw),速度大小和喷雾锥角也可用于（在3D中）定义初始速度，对于移动参考系，应当指定相对速度；（3）颗粒直径；（4）颗粒温度；（5）遵循单个颗粒/液滴轨迹的颗粒流的质量流率（仅用于耦合计算）；
注入类型（injection types):fluent中提供以下注射类型：（1）sigle;（2)group;（3）cone(only 3D);(4)surface;(5)volume(仅限于具有非定常粒子跟踪的非DEM三维情况）；（5） plain-orifice atomizer（平口喷嘴雾化）；（6） pressure-swirl atomizer（压力旋流雾化）；（7）air-blast-atomizer（鼓风雾化、喷气雾化）；（8）flat-fan-atomizer；（9）effervescent-atomizer；（10）file; (11)condensate;
对于每种非雾化器喷射类型，您将指定“设置离散阶段的初始条件”（第2507页）中列出的每种初始条件、具有这些初始条件的颗粒类型以及所选颗粒类型的任何其他相关参数。
定义以下注射类型的注射点特性时:single、group、all cone injection、all atomizer injection
相关的操作在fluent2510；
使用以下指南选择喷射类型：1.当你想为每个初始条件指定一个值时，创建一个单独的注入。
图：粒子注入定义单个粒子流
当您想要定义一个或多个初始条件的范围（例如，直径范围或初始位置范围）时，创建组注入（图20.14：粒子注入定义粒子流的初始空间分布（第2511页））。
图：定义粒子流初始空间分布的粒子注入
2. 要在三维问题中定义锥形喷射，请创建锥形喷射并指定粒子释放模式（点、空心、环形或实心）。
2. 创建曲面注入以从曲面（分区曲面或使用“域”功能区选项卡（“曲面”组框）中的“创建”定义的曲面）释放粒子。粒子流将从表面的每个面释放出来。可以使用“平面曲面”对话框中的“边界点”和“采样点”选项从三维粒子的矩形网格创建注入（有关详细信息，请参见平面曲面（第3487页））。
3. 如果你想创建一个喷雾雾化器，你可以使用一种预定义的雾化器喷射（平孔、压力旋流、空气喷射、平风扇或泡腾）。
4. 如果要用粒子填充体积分区或边界几何体，请创建体积注入。可以为您的情况选择在生成网格时创建的一个或多个体积分区，也可以定义边界几何体，如球体、圆柱体、圆锥体和六面体。
5. 创建文件（file)注入以释放具有存储在文件中的特性设置的粒子。
6. 如果要对膜冷凝进行建模，请创建冷凝液注入，以定义膜冷凝过程的汽液材料对和其他建模设置 。
如果上面列出的任何注射类型都不能用于描述您的注射分布，也可以从外部文件中读取粒子初始条件（位置、速度、直径、温度和质量流量） ，指udf。
粒子类型：无质量粒子是跟随连续相的流动和温度的离散元素。由于它没有质量，所以没有相关的物理特性，也没有力施加在它身上。但是，可以指定要应用于无质量粒子的用户定义定律。无质量粒子类型可用于所有Ansys Fluent模型。
惰性颗粒是一种离散相元素（颗粒、液滴或气泡），遵循力平衡（理论指南中的方程12.1），并通过定律1（理论指南的惰性加热或冷却（定律1\/定律6））进行加热或冷却。惰性类型适用于所有Ansys Fluent模型。
液滴颗粒是连续相气流中的液滴，遵循力平衡（理论指南中的方程12.1），并通过定律1进行加热/冷却，然后通过定律2和3进行蒸发和沸腾（理论指南的液滴蒸发（定律2）和液滴沸腾（定律3））。当热传递被建模并且至少两种化学物质是活性的或者非预混或部分预混燃烧模型是活性的时，液滴类型是可用的。选择液滴类型时，应使用理想气体定律定义气相密度（在“创建/编辑材料”对话框中，如“不可压缩理想气体定律的密度输入”（第1529页）中所述）。
燃烧颗粒是遵循力平衡（方程12.1）的固体颗粒，并且在惰性加热的初始阶段（定律1）之后，经历脱挥发分（脱挥发分）（定律4）），然后通过定律5（理论指南中的表面燃烧（定律5））进行非均相表面反应。最后，通过定律6对燃烧颗粒的非挥发性部分进行惰性加热。通过在“设置喷射特性”对话框（第4988页）中选择“湿式燃烧”选项，也可以将蒸发材料与燃烧粒子包括在内。这允许您在颗粒材料开始脱挥发分之前，包括通过定律2和3（理论指南中的液滴蒸发（定律2）和液滴沸腾（定律3））蒸发和沸腾的材料。当热传递被建模并且至少三种化学物质是活性的或者非预混燃烧模型是活性的时，燃烧类型是可用的。你应该用理想气体定律来定义气相腔。
顾名思义，多组分颗粒是指含有多种成分或物种混合物的液滴颗粒。所有组分的守恒方程、能量方程和多组分颗粒表面的汽液平衡形成了一个耦合的微分方程组。定律7，多组分定律（理论指南中的多组分粒子定义（定律7））用于这样的系统。选择粒子混合物材料类型时，应使用体积加权混合定律来定义粒子混合物密度（在“创建/编辑材料”对话框中（第4332页）
单次注入的点性质（Point Properties for Single Injections）：对于单个喷射（single injection)，您将在“点特性(point properties)”标题下（在“设置喷射特性”对话框中（第4988页））为粒子流定义以下初始条件：位置（xyz);速度（xyz);角速度（启用粒子旋转时用，在xyz里边设置初始速度和分量）；直径，设置粒子流的初始直径；温度，设置粒子流的初始温度；流率（对于耦合相位计算（请参阅离散相位的解决方案策略（第2605页）），在“流速”字段中设置每单位时间的粒子质量，该质量遵循由注入定义的轨迹。请注意，在轴对称问题中，质量流速是按弧度定义的，在二维问题中是按单位米深度定义的（与长度的参考值无关））； 注射持续时间，对于非稳态粒子跟踪，在“开始时间”和“停止时间”字段中设置注射开始和结束时间；对于无质量粒子类型，您只需要定义注入的位置。粒子注入速度由解算器设置为等于注入点处连续相的速度。；如果要随机分布粒子的初始放置，可以启用“交错位置”并指定“交错半径”来定义粒子释放区域。有关空间交错的更多信息，请参见粒子在空间和时间中的交错（第2506页）。默认情况下，此选项处于禁用状态。；
群注入的点性质（Point Properties for Group Injections）：对于组注射，将定义组中第一点和最后一点的属性位置、速度、角速度（启动选张按钮时可用）、直径、温度和流速。这也就是说你将定义一个范围的值(ϕ1-ϕ2),为每一个初始条件ϕ设置ϕ1-ϕ2的值。fluent使用第一个和最后一个值之间的线性变化为组中的第i次注射分配值。
因此，如果您的组中有五个粒子流组成，并且您定义了从0.2m到0.6m的初始位置范围，则每个粒子流的初始位置如下：1：0.2m;2:0.3m;3.0.4m;4.0.5m;5:0.6m;
(important:通常，您应该只为给定组中的一个初始条件提供一个范围，保留所有其他初始条件不变，否则你可能会发现，例如，你同时输入的空间分布和尺寸分布将小液滴放置在空间范围的开始处，将大液滴置于空间范围的结束处。）；
指定的流率是按颗粒流定义的，也可以使用方程20.7进行插值（第2514页）。当指定了Rosin-Rammler尺寸的分布时，将指定总流率。 ；
请注意，可以使用不同的方法来定义粒子的大小分布，如下所述 。若要随机分布粒子的初始放置，请启用“交错位置”并指定“交错半径”来定义粒子释放区域。有关空间交错的更多信息，请参见粒子在空间和时间中的交错（第2506页）。默认情况下禁用此选项 。
锥注入的点性质（ Point Properties for Cone Injections）：
在三维问题中，可以定义以下类型的粒子流圆锥体：
Point-cone(点锥）；hollow-cone(空心锥）；ring-cone(环形锥）；solid-cone(实心锥）；
颗粒从2D区域释放，该2D区域可以是点、圆或环面。其几何形状、位置和方向以及喷雾锥的形状由喷射参数定义。从“圆锥体类型”下拉列表中选择圆锥体喷射类型后（“设置喷射特性”对话框的“点特性”选项卡中的“圆锥体喷射器参数”组框），将显示特定于所选喷射类型的参数 。这些投入总结如下。有关几何图形的说明：
图：锥形喷射器几何结构
位置：在X、Y和Z位置字段中设置喷雾锥的原点坐标（如上图）；直径：在“直径”字段中设置流中粒子的直径 ；温度：设置流的温度；注射持续时间：对于非稳态粒子跟踪（请参见粒子的稳态/瞬态处理（第2473页）），在“开始时间”和“停止时间”字段中设置注射的开始和结束时间。；轴：在XYZ轴设置圆锥体轴的矢量和分量；速度:设定粒子流的速度幅值，这些粒子流将沿指定的喷射锥定向；这是总喷射速度的大小，包括空心锥形喷射器中的任何涡流分量 。；角度：设定角速度；锥角：在“圆锥体角度”字段中设置喷雾圆锥体的夹角；半径：对于空心圆锥体、环形圆锥体和实心圆锥体注射，指定“外半径” ；内径：对于环锥喷射，指定一个非零的“内半径”来对不是从单个点发出的喷射器进行建模。粒子将围绕具有指定半径的轴分布。（见图20.16：锥形注射器几何结构（第2516页）） ；涡流分数（仅空心锥）：在“涡流分数”字段中设置涡流分数，该分数决定涡流速度的相对大小 ；质量流率：对于耦合计算，请在“总流速”字段中设置喷雾锥中流的总质量流速。请注意，对于3D扇区，流速必须适用于由方位角起始角和方位角终止角定义的扇区 。
方位角：对于三维扇区，设置“方位角开始角度”和“方位角停止角度”以定义扇区；均匀质量流分布：指定质量在圆锥体横截面上的均匀空间分布。当网孔尺寸小于颗粒直径或其他特征尺寸时，这一点尤其重要。此选项在默认情况下处于启用状态；交错位置：指定粒子蒸汽的随机空间分布。对于空心圆锥体注射，还必须指定“交错半径”来定义粒子释放点在空间中交错的区域。有关空间交错的更多信息，请参见粒子在空间和时间中的交错（第2506页）。默认情况下禁用此选项 ；点锥、环锥和固体锥喷射的颗粒流中速度方向的分布是随机的。此外，重复这种注射可能不一定会在相同的位置产生相同的分布 ；请注意，您可能需要定义从同一初始位置发出的多个喷雾锥，以便指定喷雾的已知尺寸分布或包括已知锥角范围 ；对于无质量粒子类型，您只需要定义位置、轴、锥角、方位角和半径。粒子速度由解算器设置为等于注入点处连续相的速度 。
表面注入点特性（Point Properties for Surface Injections）：对于表面注射，除了粒子流的初始位置外，您将定义单次注射的点特性（第2513页）中描述的所有特性。粒子的初始位置将是指定曲面上数据点的位置。如果需要，可以通过释放粒子的面面积与曲面总面积的比率来缩放粒子的单个质量流速。 为缩放质量流量，选择点属性下“按面积缩放流率”，对于无质量粒子类型，无需输入任何信息即可定义曲面注入。粒子速度由解算器设置为等于注入点处连续相的速度。 请注意，许多曲面具有不均匀的点分布。如果要在三维中生成从曲面释放的粒子流的均匀空间分布，可以使用“平面”对话框（第4966页）创建具有均匀分布的有界平面曲面，如“平面曲面”（第3487页）中所述。在2D中，可以使用“直线/倾斜曲面”对话框（第4906页）创建倾斜，如“直线和倾斜曲面”（第3483页）中所述。如果要从随机分布在选定边界曲面上的位置注入粒子，请启用“随机化起点”（“曲面选项”组框）。 除了按面面积缩放流速的选项外，面的法线方向也可用于注射方向。要将面法线方向用作注入方向，请选择“点属性”下的“使用面法线方向注入”选项（图20.26：设置表面注入属性（第2542页））。选择此选项后，您只需要指定注射的速度幅度，而不需要指定速度幅度的各个分量 。
(mport:当使用滑动网格或移动或变形网格时，只有来自边界曲面的曲面注入才会随网格一起移动 ;对于涉及动态网格、滑动网格或自动自适应的模拟，只能选择分区曲面 )
不均匀的尺寸分布可以用于表面注射：用Rosin-Rammler直径分布法进行表面注射，用于组注射的使用Rosin-Rammler直径分布方法（第2529页）中描述的Rosin-Ramhler尺寸分布也可用于表面注射。如果选择一种Rosin-Rammler 直径分布（rosin-rammler or rosin-rammler-logarithmic），则除了初始速度、温度和总流速外，还需要在“点属性”下指定以下参数：
最小直径：尺寸分布中要考虑的最下直径；最大直径：尺寸分布中要考虑的最大直径；平均直径：R-R方程中的尺寸参数；Spreand Parameter:这是方程20.9中的指数参数（第2530页）。 ;直径数量：这是每个分布中的直径数量（即从表面的每个面注入的流中不同直径的数量）。，Ansys Fluent将从表面的每个面注入粒子流，其直径由Rosin-Rammler分布函数定义。为表面注射追踪的注射流总数将等于每个分布中的直径数（直径数）乘以表面上的面数 。
体积注射的点属性 （Point Properties for Volume Injections）：P2520对于体积注射，除了粒子流的初始位置外，您将定义单次注射的点特性（第2513页）中描述的所有特性。粒子地块的初始位置将从均匀分布在体积区域或边界几何体中的点中随机选择。有关详细信息，请参阅定义注入特性（第2539页）；默认情况下，将指定要注入粒子释放区域的地块的“总流速”。如果要指定地块的总质量，请启用“使用质量而不是流速”选项。
平孔喷嘴喷射的点特性 (Point Properties for Plain-Orifice Atomizer Injections):
对于平孔雾化器喷射，您将在“点属性”下定义以下初始条件 :位置：XYZ位置，在“X位置”、“Y位置”和“Z位置”字段中，沿问题几何体的笛卡尔轴设置注入流的和位置。
轴：在X轴、Y轴和Z轴字段中设置定义孔轴的矢量的、和分量。；温度：在“温度”字段中设置流的温度；质量流率：在“流速”字段中设置雾化器中流的总质量流速。请注意，在3D扇区中，流速必须适用于由方位角起始角和方位角终止角定义的扇区 ；注射持续时间（前以提及）；蒸汽压：在蒸汽压力字段中设置通过内部孔口流量的蒸汽压力；喷射器内直径：设置节流孔直径；孔口长度：设置孔的长度；角曲率半径：设置入口角的曲率半径；喷嘴参数（ nozzle parameter）：喷雾角的相关常数；方位角：对于3D扇区，设置方位角起始角和方位角终止角 。有关如何使用这些输入的详细信息，请参阅理论指南中的平孔喷雾器模型 。
其他几种注射类型暂不做考虑，应该用不到
有关于以表格形式指定液滴尺寸；
物理模型：如果要设置特定于注入的物理模型，如阻力定律、布朗运动和破裂，请单击“物理模型”选项卡，并按照指定特定于注入物理模型（第2547页）中的说明配置注入物理模型。。如果流动是湍流的，并且您希望将湍流对粒子分散的影响包括在内，请单击“湍流分散”选项卡，在“随机跟踪”或“云模型”下启用“离散随机漫步模型”，并按照“指定粒子的湍流分散”（第2553页）中所述设置相关参数。如果已启用“不稳定粒子跟踪”，则可以定义地块释放方式的设置。在“地块”选项卡中，从下拉列表中选择“地块释放方法”。默认方法是标准方法，其中每个时间步长每个注入流释放一个地块。或者可以选择恒定的数量、恒定的质量或恒定的直径。有关这些方法的详细信息，请参阅颗粒的稳态/瞬态处理（第2473页）。
阻力和破裂模型可以在每次注射的基础上指定，允许您为模型中的每次注射指定最合适的模型。这些每次注射的模型在“设置注射特性”对话框的“物理模型”选项卡上指定。
以下阻力定律始终可用spherical、nonspherical、Stokes-Cunningham、high-Mach-numbe；
破碎模型：对于TAB模型，必须指定以下值，y0:时间上的初始失真是否等于零，建议使用默认值。碎片的数量（The number of Breakup Parcels）：如《理论指南》中的“子液滴速度”中所述，将液滴拆分为多个子液滴。子地块的直径是从Rosin-Rammler分布中采样的。对于波浪模型，必须指定以下值：B0、B1,您通常不需要修改B0的值，因为默认值0.61几乎适用于所有情况。B1建议值为1.73 .波浪模型的实现是为了处理圆柱形液体射流的初始破裂。在瑞利区（即，在低气体韦伯数下），圆柱形射流分解成直径大于射流本身直径的液滴。在这种情况下，模型假设连续圆柱形液体射流的直径已作为注入的初始直径。因此，液滴直径可以增长超过初始直径。有关详细信息，请参阅Fluent理论指南中的Droplet Breakup .
对于KHRT模型来说，必须指定B0、B1（这俩与WAVE一样）、Ctau、CRT、CL，至于上述波动模型，KHRT模型是为了处理圆柱形液体射流的初始破裂而制定的。瑞利状态下的行为如上所述用于波动模型，并且可以使用相同的TUI命令来修改行为。此外，KHRT模型使用了Fluent理论指南中液芯长度中描述的液芯近似。对于SSD模型：需指定Critical、Core B1、Targe Np、Xi;要设置Madabhushi分手模型，请按照以下步骤操作:对于Madabhushi破裂模型，最合适的注入类型是单体、成组和锥形（实心锥形）。推荐的类型是固体锥形注射Madabhushi破碎模型仅适用于动态阻力定律（当选择Madabhuhi破碎模型时，从阻力定律下拉列表中自动选择）或通过用户定义函数（UDF）指定的阻力定律。（详见Fluent定制手册中的DEFINE_DPM_DRAG。）
指定粒子湍流扩散：对于湍流，如果选择使用随机跟踪技术，则必须启用“离散随机漫游模型”并指定“尝试次数”。随机跟踪包括湍流速度波动对粒子轨迹的影响，使用理论指南中随机跟踪中描述的DRW模型 。选择湍流弥散模型告诉Ansys Fluent将湍流速度波动纳入《理论指南》方程式12.22中的颗粒力平衡中。如果您的输入超过1，轨迹将被计算多次：如果您输入2，将执行两次轨迹计算，如果您输入3，将执行三次轨迹计算等等。每次轨迹计算都包括湍流对轨迹方程贡献的新随机表示 。当请求足够数量的尝试时，计算的轨迹将包括由于湍流导致的粒子流扩散的统计表示。请注意，对于非稳态粒子跟踪，如果使用随机跟踪，则“尝试次数”设置为1。 如果您希望涡流的特征寿命是随机的（理论指南中的方程12.33），请启用“随机涡流寿命”选项。除非使用雷诺应力湍流模型（RSM），否则通常不需要将时间标度常数（在理论指南中的方程12.24中）从其默认值0.15更改，在这种情况下，建议值为0.3 。图20.27：湍流中的平均轨迹（第2554页）说明了在没有湍流扩散的情况下计算的离散相位轨迹，图20.28：湍流中随机轨迹（第255页）说明“随机”跟踪（尝试次数1）选项 。当进行多个随机轨迹计算时，为注射定义的动量和质量在多个粒子/液滴轨迹中均匀分配，因此在相间动量、热量和质量传递计算方面分布开来。因此，在进行耦合计算时，在模型中包含湍流分散会对粒子对连续相的影响产生重大影响。 云跟踪：对于湍流，还可以包括湍流扩散对注入的影响。请注意，云跟踪不适用于无质量粒子类型。使用云跟踪时，轨迹将作为平均轨迹周围的粒子云进行跟踪，如理论指南中的粒子云跟踪中所述。请注意，云模型不适用于非稳定粒子跟踪或HighRes跟踪选项。此外，此模型不能与粒子的消息传递或混合选项一起使用。
离散相位边界条件类型：
可用的边界条件为：reflect、trap、escape、wall-jet、wall-film、interior、user-defined;
The reflect Boundary Condition(反射边界条件）：粒子随着动量的变化而从边界反弹；
The trap Boundary Condition：轨迹计算终止，粒子的命运被记录为“被捕获”。在蒸发液滴的情况下，它们的全部质量瞬间进入气相，并进入边界附近的单元。见图20.32：离散相位的“陷阱”边界条件（第2564页）。在燃烧颗粒的情况下，剩余的挥发性物质进入气相。不再发生焦炭燃烧。颗粒不再参与传热。The escape Boundary Condition：据报道，当粒子遇到有问题的边界时，它已经“逃逸”了。轨迹计算终止。见图20.33：离散相位的“逃逸”边界条件（第2564页）。 The wall-jet Boundary Condition：壁射流型边界条件适用于没有形成显著液膜的高温壁，以及喷雾作为射流的高韦伯数冲击。该模型不适用于膜很重要的情况（例如，SI发动机中的端口燃料喷射、雨水径流等）；The wall-film Boundary Condition：内部边界条件意味着粒子将通过内部边界。此选项仅适用于内部边界区域，例如散热器或多孔跳跃 。
注：注入颗粒尺寸必须小于网格尺寸；
Fluent帮助文档中关于DPM相关的：
1. 与连续阶段交互的选项：如果离散相与连续相相互作用（即交换质量、动量和/或能量），则应启用与连续相的相互作用（即启用Interaction with Continuous Phase)。;将显示DPM迭代间隔(DPM Iteration Interval)的输入，通过该输入可以控制跟踪粒子的频率。DPM源项是在每次DPM迭代时计算的。应用于流量方程的DPM源在两次DPM迭代之间保持不变。解算器考虑的源量由解算器控制任务页面中指定的欠松弛因子控制。；对于稳态模拟，增加DPM迭代间隔将提高稳定性，但可能需要更多迭代才能收敛 。；附加选项“每次流迭代更新DPM源”（Update DPM Sources Every Flow Iteration)允许您控制如何将DPM源应用于连续相位方程。启用此选项后，根据Fluent Theory Guide中的方程12.502至方程12.504，在每次流量求解器迭代时，流量方程中的源都会连续更新，而无需重复跟踪粒子。对于非稳态模拟，此选项为默认选项，建议使用。假设流量求解器在每个时间步长使用足够的迭代（请参阅《相间交换条件的放松》（第2608页）），该选项可确保在一个时间步长内消耗完完整的DPM源。
注：启用“每次流迭代更新DPM源”选项时，为DPM源项（离散阶段源…类别）报告的值包含完整的源项 。
2. 粒子的稳态瞬态处理：离散相位模型使用拉格朗日方法来推导基础物理的方程，这些方程是瞬态求解的。离散相模型中的瞬态数值程序可用于解决稳定流模拟和瞬态流 。
在“离散相位模型”（Discrete Phase Model Dialog Box）对话框（第4294页）中，您可以选择是以非稳定方式还是以稳定方式处理粒子。可以独立于解算器的设置来选择此选项。因此，即使在出于数值原因选择瞬态解算器时，也可以执行稳态轨迹模拟。在求解稳态连续相位方程时，也可以指定非稳态粒子跟踪。这可以用于提高非常大的粒子源项的数值稳定性，或者仅用于后处理目的。无论何时启用破碎或碰撞模型来模拟喷雾，“不稳定粒子跟踪”都将自动打开 。
启用“不稳定粒子跟踪”（Unsteady Particle Tracking)后，将显示几个新选项。如果为连续阶段求解稳态方程，只需输入“粒子时间步长”(Particle Time Step)和“时间步长数”(Fluid Flow Time Step)，即可在每次进行DPM迭代时跟踪粒子。当您增加“时间步数”时，液滴会更快地穿透域 。
在求解连续阶段的非定常方程时，必须决定是使用“流体流动时间步长”（Fluid Flow Time Step）来注入粒子，还是使用独立于“流体流动速度步长”（ Fluid Flow Time Step）的“粒子时间步长”（Particle Time Step Size）。使用后一个选项，可以将离散阶段模型与连续方程的时间步长变化结合使用，就像使用自适应流量时间步长时所做的那样。
如果不使用“流体流时间步长”（Fluid Flow Time Step），则必须决定何时为新的时间步长注入粒子。可以在“粒子时间步长”或“流体流动时间步长”中注入粒子。在任何情况下，只要用于计算单个轨迹的最大时间步长足够，粒子将始终以与连续流解算器的流动时间一致的方式进行跟踪（有关详细信息，请参见离散阶段模型的跟踪设置（第2477页））。
您可以使用用户定义的函数（DEFINE_DPM_TIMESTEP）更改DPM粒子跟踪的时间步长。时间步长可以规定用于特殊应用，其中 需要时间步长。有关更改DPM粒子跟踪的时间步长大小的更多信息，请参阅Fluent自定义手册中的DEFINE_DPM_TIMESTEP 。
注：当基于密度的解算器与显式非定常公式一起使用时，粒子在每个时间步长前进一次，并在时间步长开始时（在更新流量之前）进行计算 。
在设置注入财产对话框（Set Injection Properties Dialog Box）（第4988页）中，每次注入都需要额外的输入，详见定义注入财产Defining Injection Properties）（（第2539页）。对于“不稳定粒子跟踪”（Unsteady Particle Tracking），必须在“点财产”（Point Properties）下指定注射开始时间（start time)和停止时间(stop time)。启动和停止时间设置为零的注入将仅在计算开始时注入。如果启用了缸内啮合运动，则启动和停止时间将分别替换为“启动曲柄角度”(Start Crank Angle)和“停止曲柄角度”(Stop Crank Angle)。如果模拟运行一个以上循环，则以这种方式指定的喷射将在起动和停止曲柄角处重复。在瞬态模拟过程中更改注入设置不会影响域中当前释放的粒子。在模拟过程中的任何时候，都可以通过单击“离散阶段模型”对话框中的“清除粒子”(Clear Particles)按钮来清除域中当前的粒子（第4294页） 。
可以选择“地块释放方法”（Parcel Release Method）来确定Ansys Fluent创建地块的方式。有关地块概念的概述，请参见地块（第2467页）。可用的方法有：（1）standard（这是默认的方法）；（2）constant-number：为每个地块（ parcel.）注入用户指定数量的粒子。确定包裹数量，以满足指定的质量流速和注射颗粒尺寸分布 ；（3）constant-mass：以用户指定的地块质量注入地块。确定地块数量以满足注入的指定质量流速和粒度分布 ；（4）constant-diameter：注入具有用户指定的地块直径的地块。确定包裹数量，以满足指定的质量流速和注射颗粒尺寸分布 ；
对于通常涉及喷雾和颗粒尺寸分布的情况，“包裹释放方法”（Parcel Release Method）的建议设置为常量（constant-number）。对于DEM模拟，可以使用恒定直径（constant-diameter）或恒定质量（constant-mass）来确保地块直径不超过计算网格中最小单元的大小 。
请注意，为恒定数量（constant-number）、恒定质量（constant-mass）或恒定直径（constant-diameter）指定的较低值将导致注入的包裹数量增加，并使DPM相离散化。这可能有利于计算的准确性和稳定性，但要付出额外的计算成本 。
地块释放方法（ Parcel Release Method）在“设置注入财产”（Set Injection Properties）对话框的“地块”（Parcel）选项卡中指定 。
也可以从多种方法中选择一种来控制何时跟踪粒子 。
在稳态模拟中，粒子以用户指定的间隔（DPM迭代间隔（DPM Iteration In-Terval））进行跟踪。从它们的注入位置跟踪单个粒子，直到它们逃离域或满足某些终止标准。只有当全局迭代次数（Number of Iterations）等于或超过DPM迭代间隔时，才会执行粒子跟踪。粒子源在跟踪过程中更新，然后在随后的流动迭代中应用于气相。
在瞬态流模拟中，粒子跟踪总是发生在每个流时间步长的开始，而与DPM迭代间隔无关。基于当前的连续相解决方案，粒子在时间上被提前，并且DPM源被更新。在粒子跟踪器下次运行之前，DPM源占主导地位 。
（瞬态流）如果DPM迭代间隔大于或等于最大迭代次数/时间步长（Max Iterations/Time Step），则每个时间步长仅跟踪粒子一次。如果DPM迭代间隔小于最大迭代次数/时间步长，则粒子跟踪器将在时间步长期间运行多次。每次使用粒子跟踪器时，粒子都会在时间步长开始时返回到其原始状态。然后，基于当前的连续相解在时间上推进粒子，并更新DPM源。如果“粒子时间步长”大于“流体流动时间步长”（以允许以与流体不同的时间尺度注入粒子），则粒子仅在流体流动时间步骤中前进。
（瞬态流）如果将零值指定为DPM迭代间隔，则粒子将在时间步长结束时前进。请注意，如果您以前使用TUI命令define \/models\/DPM\/interactive\/reset sources at timestep？在每个时间步长开始时启用了DPM源项的重置？，一旦将DPM迭代间隔设置为零，Ansys Fluent将禁用此选项，因为不建议使用此功能组合 。
在启用“与连续相位的交互”的情况下，必须提供足够数量的粒子源项更新，以确保粒子源项达到其最终值（见图20.50：源项更新数量对应用于流方程的源项的影响（第2609页））。
这可以通过将DPM松弛因子设置为1来实现，也可以在其他情况下通过启用“每次流迭代更新DPM源”（ Update DPM Sources Every Flow Iteration）来实现。如果后者被禁用，并且DPM欠松弛因子小于1，那么您为DPM迭代间隔（DPM Iteration Interval）指定的值与最大迭代次数/时间步长（Max Iterations/Time Step）相比必须较小。
注：在稳态离散相建模中，粒子之间不相互作用，而是在域中一次跟踪一个粒子 ；如果使用冲突模型，您将无法设置DPM迭代间隔。有关此限制的详细信息，请参阅Fluent理论指南中的碰撞和液滴聚结模型理论
