请问：液体中气泡的膨胀怎么模拟

yuanzitou

摸索了一段时间，还是没有办法解决，模型如图


想模拟一个小气泡在液体场中由于气泡内压力与液压的压差而引起的膨胀。

对于气泡，已知控制方程很简单，Pg*V=Pg0*V0 （0表示初始值）

                                                     Pg0=Pl0+2*a/R0 a为表面张力系数，Pl0为液体初始压强

在气泡和液体界面上，满足如下控制方程：

在这里，那个k是气泡小球的曲率，由于气泡在膨胀，所以曲率是变化的。

我开始用了 incompressible NS 模块来做液体，在设置这个边界条件时，想用 normal stress，发现COMSOL里的f0 里写expression不行，只能写个常数进去，后面的单位才不会变成红色。

现在不知道用什么模块来做。。。找不到这样的例子啊，感觉是个很简单的问题。。。
摸索了一两个星期了，还是做不了。。。很郁闷。。。


哪位高手知道怎么做吗？？？？拜谢！~~~~

hgniang

我也遇到类似的问题，求解答

yuanzitou

期待高人的指点阿!!

stasy00

试着把expression里面涉及的符号定义在常数项中，将expression写入scalar expression中看看

kinggun

偶作了一个简单的测试，见附件。其中定义边界积分耦合变量L用来计算曲率，pg0增大了一倍。边界表达式计算pg。一条辅助线用来减小ALE的误差。
附件：

hgniang

偶作了一个简单的测试，见附件。其中定义边界积分耦合变量L用来计算曲率，pg0增大了一倍。边界表达式计算pg。一条辅助线用来减小ALE的误差。
附件：252219
kinggun 发表于 2010-7-1 11:34

版主就是版主，牛啊！！

yuanzitou

谢谢版主！！

回去好好琢磨。非常感谢！


5# kinggun

woshimo

楼主，你的问题真是有代表性啊，版主的解答真是太及时了

yuanzitou

版主把定义边界积分耦合变量L用来计算曲率，这个主意真的很好啊。

但是现在又有了新问题了。气泡在液体中振荡应该是满足一个Rayleigh-Plesset方程，为了验证模拟的正确性，我打算将COMSOL的解和这个方程的解做比较。

我把气泡的半径增大了10%，这样在pg和pl的压差下，气泡应该缩小，随着半径的缩小，根据控制方程Pg*V=Pg0*V0， 气泡内的压力增大，会和液体的压力平衡（此时，气泡的半径应为静止平衡时的半径），然后缩小到一定程度，又扩大，应该是这样的一个振荡过程。如下图所示：


（这张图没有考虑表面张力的影响）

而我用COMSOL做的话，却是气泡一直在缩小缩小，直到计算出错为止，气泡边界的位移如下图（位移数量级较小是因为我把气泡半径改为4um了）。





怎么回事呢？？

高手指点啊！
不胜感激！！！拜谢！！！

yuanzitou

解决问题了，在L积分时，没有选frame(ALE) hehe

虽然还有点小误差，但是前进了一大步了。。。