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工程师用火灾模拟/FDS/拉格朗日粒子

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拉格朗日粒子

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第三,一些属性被设置为拉格朗日粒子(PART)的属性。

定义拉格朗日粒子,PART

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拉格朗日粒子在 FDS 中被用作水或液体燃料液滴、流动示踪剂,以及各种其他不受数值网格定义或限制的物体。有时粒子有质量,有时没有。有些粒子会蒸发、吸收辐射等。PART 是用于规定与拉格朗日粒子相关的参数的名称列表组。

所有拉格朗日粒子都必须通过 PART 名称列表组显式定义。

一旦使用 PART 行描述了特定类型的粒子或液滴,那么该粒子或液滴类型的名称就会在输入文件的其他地方通过参数 PART_ID 调用。

没有保留的 PART_ID,所有 PART_ID 都必须定义。例如,一个输入文件可能包含几个 PART 行,其中包含不同类型拉格朗日粒子的属性。

 &PART ID='my tracer', MASSLESS=.TRUE. /

然后,这些拉格朗日粒子可以从固体表面通过边界条件被引入流体流中,如第 [sec:Injecting-Lagrangian-particles] 节所述。

下表总结了一些 PART 参数

参数 类型 描述 单位 默认值
ID 字符串 标识符
MASSLESS 逻辑 无质量粒子 .FALSE.
WATER 逻辑 水滴 .FALSE.
AGE 实数 液滴寿命 s 100000
COLOR 字符串 颜色
RGB(3) 整数 颜色
DT_INSERT 实数 插入时间间隔 s 0.01
XB(6) 实数 体积,初始粒子位置 m

无质量粒子

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拉格朗日粒子的最简单用法是用于可视化,在这种情况下,粒子被认为是无质量示踪剂。在这种情况下,粒子通过以下行定义

&PART ID='my tracer', MASSLESS=.TRUE. /

WATER=.TRUE. 声明液体液滴蒸发成水蒸气,这是一种单独的气相物质,该命令会自动添加到计算中。默认情况下,WATER=.FALSE.,即使液滴的默认属性是水。设置 WATER=.TRUE. 会指示 FDS 将水蒸气添加为明确定义的物质,并且还会调用与水滴吸收热辐射相关的适当常数。它还会使液滴在 Smokeview 中显示为蓝色。

例如

 &PART ID='droplets', WATER=.TRUE. /

当液滴撞击固体表面时,它会粘在表面上并被重新分配新的速度和方向。如果表面是水平的,则方向是随机选择的。如果是垂直的,则方向是向下的。

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