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気液分離についてscflowを使用している者です。 解決策が分からず質問させていただきました。

1710350255a
初期設定で、円柱物体の高さ8割まで液相を入れており、流量10L/minで螺旋回転するように円柱の側面から同じ液を流しており、下から同量の流量が出る設定にしております。
添付した動画を見ていただきたいのですが、
【左から】水、VG5（40度）、VG5（100度）の結果です。
水の結果は実験通りに螺旋回転しながら空気と液が分離されているように思われますが、右の二つは発散しているからなのか８割の高さを超え上手く螺旋回転してないように思われます。
メッシュサイズやタイムステップに問題があるのでしょうか。ご教授いただけたら幸いです。​
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  • 0
    頂いたデータを使用して、試しに、RANS（標準ｋ－ε）で計算してみました。左が水で、右がVG5の結果です。
    RANS
    両者ともに液面形状の変化は小さく、また、両者で液面形状に大きな違いもありませんが、計算条件的には妥当な結果であると思います。
     
    流入による旋回流れと底面中心部からの流出の影響により、液面形状としては中心部が低く、壁面近傍で上昇するような結果になることが予想されます。しかし、液体の流入と流出がバランスしているので、気体側の体積は初期から増減はありません。そのため液面形状は大きくは変化しないのだと思います。
    また、水とVG5とで密度と粘性係数が異なり、レイノルズ数の違いとして影響しますが、それ自体が大きく液面形状を変える要因にはならなかったのだと思います。
     
    ちなみにoutler_airに流出条件が設定されていましたが、実物は流入も流出も起こっている面であり、妥当な境界条件を与えることが難しいです。ここでは、気体領域の体積が変化しないことを考慮して、閉じて計算してみました。
     
    以上、個人的な見解ですが、ご参考まで。
Reply
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    頂いたデータを使用して、試しに、RANS（標準ｋ－ε）で計算してみました。左が水で、右がVG5の結果です。
    RANS
    両者ともに液面形状の変化は小さく、また、両者で液面形状に大きな違いもありませんが、計算条件的には妥当な結果であると思います。
     
    流入による旋回流れと底面中心部からの流出の影響により、液面形状としては中心部が低く、壁面近傍で上昇するような結果になることが予想されます。しかし、液体の流入と流出がバランスしているので、気体側の体積は初期から増減はありません。そのため液面形状は大きくは変化しないのだと思います。
    また、水とVG5とで密度と粘性係数が異なり、レイノルズ数の違いとして影響しますが、それ自体が大きく液面形状を変える要因にはならなかったのだと思います。
     
    ちなみにoutler_airに流出条件が設定されていましたが、実物は流入も流出も起こっている面であり、妥当な境界条件を与えることが難しいです。ここでは、気体領域の体積が変化しないことを考慮して、閉じて計算してみました。
     
    以上、個人的な見解ですが、ご参考まで。
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