模型描述：两个方腔中间由狭长通道联通，初始状态时，一侧方腔充满水，另一侧充满空气，仿真在重力作用下水通过狭长通道流入空气腔侧，压缩空气并逐渐达到平衡的过程。工具/原料moreSimcenter STAR-CCM+ 2020模型导入1/4分步阅读

打开STAR-CCM+，新建simulation，选择Parallel on Local Host，Compute Processes设为2，点击OK。

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点击FileImportImport Volume Mesh，导入multiphaseFlow gridfs.ccm文件，保存为freeSurface.sim。

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点击Mesh Convert to 2D，勾选Delete 3D Regions After Conversion，将3D模型即转化为2D模型。转化为2D模型必须满足：要投影的网格面必须平行于X-Y平面，且某一边界面必须在X-Y平面上，即Z=0的平面。

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删除Continua Physics 1。显示网格。

物理模型1/3

重命名Physics 1 2D为Chambers。设置欧拉多相流模型。

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右键Models Eulerian Multiphase Eulerian Phases，新建Phase 1，重命名为H2O。同理，新建Phase 2，命名为Air。分别选择Liquid和Gas属性。

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点击H2O Models Liquid H2O Material Properties Dynamic Viscosity Constant，将数值改为0.001002 Pa-s。

初始条件1/3

利用Field Function函数定义Liquid和Air的初始空间分布。点击Tools Field Functions，右键New Scalar ，命名为Initial Distribution。在Definition里输入坐标的条件判断语句($$Position=-1)?1:0。同理，新建Field Function，命名为Initial Distribution (Air)，Definition中输入1-${Initial Distribution}。

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展开Initial Conditions，Turbulence Intensity设为0.01；Turbulent Viscosity Ratio设为100；Volume Fraction方法选择Composite，H2O选择Initial Distribution，Air选择Initial Distribution (Air)，即定义左侧腔为水，右侧腔为空气。

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展开Reference Values，设置Gravity矢量为 m/s^2。

边界条件1/2

将默认的Default_Fluid 2D重命名为Fluid。全选除TopLeft外的所有Boundary，将Type设为Wall。TopLeft则设为Pressure Outlet。

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展开TopLeft Physics Values，Turbulence Intensity设为0.01；Turbulent Viscosity Ratio设为100；Volume Fraction设为，只允许Liquid从该边界流入。

求解条件1/2

展开Solvers，Implicit Unsteady时间步长设为0.005 s。

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展开Stopping Criteria，Maximum Physical Time设为5 s，不勾选Maximum Steps，Maximum Inner Iterations默认5步。

后处理显示1/2

新建Scalar Scene，Scalar Field选择Volume Fraction of H2O，监控H2O的体积变化，即流动过程。Contour Style选择Smooth Filled。点击Color Bar，将Title Height设为0.04，Label Height设为0.035。

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展开Attributes Update，Trigger选择Time Step，勾选Save To File，Base Filename设为freeSurface。Time-Step Frequency设为10。

提交计算1/1

保存，初始化，提交计算。

计算结果1/3

H2O的体积分布。

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右键scalar bar选择Pressure显示压力分布。显然右侧腔空气被压缩。

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将计算过程中存储的图片导入具有animate功能的软件可以制作动图，观察整个过程中H2O的体积分布动图。

注意事项

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