关于相变传热中空穴问题的处理

hyacinth

问题：试作一相变储热器的计算。对于pcm相变物质固液变化过程中，由于密度的不同势必产生空穴，而空穴的产生是固液相界面之外的又一问题，现在的做法是：每个时间段迭代后，检查各单元的物态，进而判断其质量、体积的变化，然后假想空穴都在上部，且与液面相平，从而进行新的迭代。这样做有什么问题？还有什么更好的解决方案。

一般的做法是：
The energy balance equation at the solid/liquid interface defines the mothion, and the overall mass balance determines the position of the free boundary.

由于相变的速度比较快，特别是融化的时候，固液界面常常不是平面，你是如何处理这个问题的？

初步的想法是这样的：首先我们假定固液的密度分别是不变的，每个时间段迭代后，判断各个单元的状态（根据计算得到的焓或者温度），从而定出固液界面。虽然这样做会有误差，但可近似模拟吧。对了，对于融化后出现的空穴你有什么更好的方法呢？另外，对于相变问题，我们常常谈到的移动界面应当是指固液两相的界面，现在随着计算方法的发展，解决的途径包括焓法、显热容法等多种方法，无需跟踪，也可以进行分析判断；反而是出现空穴后，空穴与液面的处理成为问题了吧？

假设空穴与液面是平的。每次迭代后，计算总的体积减少了多少，依此来觉定液相自
由表面要下降多少，从而给出液相自由表面的位置。将网格以自由表面的位置和其
它边界为边界， 重新划分网格。当然这没法用固定网格实现。如果你用移动网格计算相界面和液相自由表面， 那么“Everyting is set once for all."

liufeifei

我也在做这方面的课题，能否交流一下？QQ307955592

嘉禾瑞祥

正在做一相关问题，Fluent中融化和凝固模型用的是焓法、空穴理论；不过我做的是敞开系统，融化过程与气相也有一个接触面，考虑用的是VOF模型。