Two-Fluid Flow / 2-유체유동

2유체 문제를 위해  General → Number of fluids → Two fluids 를 지정한다. 그런 경우 유체1은 Fluid fraction, F=1.0, 단위 값으로 기술된다. F=0.0 인 지역은 유체 2로 채워져 있다. 유체분율 0과1사이의 값은 유체1의 체적분율 관점에서 두 유체의 혼합물을 기술한다.

각 유체의 물성, 예를 들면 밀도나 점도는 in Fluids → Properties 에서 지정된다. 각 유체와 관련된 변수들을 위하여 별도의 항목이 있다.

유체와 성분경계의 열 전달 계수는 별도로 Meshing and Geometry → Component → Surface properties에서 각 유체에 대해 지정될 수 있다. 배플을 통한 열교환은 Meshing and Geometry → Baffles → Baffle # → Heat Transfer Properties에서 지정된다.

열린 격자경계에서의 유체 분율의 값은 이들 경계에서 2유체혼합물을 결정한다: 값 1.0은 경계에서 유체1을 정의하며 값 0.0은 유체 2를 정의한다. 분수 값은 유체 1의 체적 분율에 대한 혼합물을 의미한다.; 단지 No sharp interface 가 General → Interface tracking 으로부터 선택될 때 FLOW-3D 에서 혼합물은 의미를 가진다.

2유체 모델에서는 두 유체간에 뚜렷한 경계면이 존재하거나 두 유체가 혼합하게 된다. 후자의 경우 유체는 이류와 확산에 의해 서로 다른 유체와 혼합되게 된다. General → Interface tracking 에서 경계면의 형태를 지정한다.

유체 1만 액상/고상 변화를 할 수 있다(Solidification참조).

유체 1은 항상 비압축성이며 유체 2는 General → Flow mode selection 에서 정의된 것과 같이 압축성 혹은 비압축성일 수 있다.

각 계산 셀 내에서는 단 하나의 속도 값이 존재한다. 두 유체의 밀도가 상당히 다를 때, 즉 10배 이상 차이가 나고 경계면의 점성경계층이 아주 얇을 때(즉 한 셀 두께보다 작을 때) 같은 셀 내에서의 두 유체의 속도는 아주 다를 수가 있으므로 이 혼합물의 속도는 유동을 적절히 표현하지 못할 수도 있다. 결과적으로 두 유체간의 미끄러짐 운동이 제대로 모델링 되지 않을 수 있고, 이는 부정확한 유체경계면 운동을 일으킬 수 있다. 유체1이 유체2보다10배 이상 무겁고 뚜렷한 경계면을 가지고 경계면에서의 점성경계층이 한 셀 크기보다 훨씬 작을 때 Two-fluid interface slip 모델이 더 정확한 결과를 줄 수도 있다. 이 모델은 이들 유체간의 운동량 결합을 증진시킨다.  2유체 경계면 slip 모델은 Numerics → Two-fluid interface slip 절에서 활성화된다.

Note:  2유체모델에서 유체1에 의해 채워지지 않은 모든 공간은 유체 2에 의해 채워지므로 공간지역은 2유체모델에서 모델링 될 수 없다.