2.3.7 凝固和熔化模型设置

在浏览树中双击“设置”→“模型”→“凝固和熔化”选项，弹出“凝固和熔化”对话框，如图2-49所示。

Fluent采用“焓-多孔度”技术模拟流体的凝固和熔化过程。在流体的凝固和熔化问题中，流场可以分成流体区域、固体区域和两者之间的糊状区域。“焓-多孔度”技术采用的计算策略是将流体在网格单元内占有的体积百分比定义为多孔度，并将流体和固体共存的糊状区域看作多孔介质区进行处理。

图2-49 “凝固和熔化”对话框

在流体的凝固过程中，多孔度从1降低到0；反之，在熔化过程中，多孔度则从0升至1。“焓-多孔度”技术通过在动量方程中添加汇项（即负的源项）来模拟因固体材料存在而出现的压强降。

“焓-多孔度”技术可以模拟的问题包括纯金属或二元合金中的凝固、熔化问题、连续铸造加工过程等，模拟过程中可以计算固体材料与壁面之间因空气存在而产生的热阻，以及凝固、熔化过程中组份的输运等。

需要注意的是，在求解凝固、熔化问题的过程中，只能采用分离算法，只能与VOF模型配合使用，不能计算可压缩流体，不能单独设定固体材料和流体材料的性质，同时在模拟带反应的组份输运过程时，无法将反应区限值在流体区域，而是在全流场进行反应计算。