1.多孔介质模型简介
多孔介质模型主要用于模拟某空间内存在固相和气相或(及)液相的区域，以简化计算。简单来说，就是在原来很多细孔，管束，棒束等区域，采用简化模型，用纯流体区域代替这些复杂的区域。
2.应用
下面综合具体算例及其应用多孔介质的原因，进行分类说明本人见过的采用多孔介质区域的几种情况。。
1)风洞中honeyComb(蜂巢器)的模拟。
在工程技术和科学研究中，水槽和风洞中为了均匀来流，一般采用蜂窝器来达到此目的。此处的蜂窝器是一种比较规则的条孔状流道，采用真实模型也可以进行模拟。因此，此处采用多孔介质完全是为了避免过多网格造成计算机资源过多使用。
2)鸟类巢穴的保温模拟
为了避免采用两相或者多相模型带来的模型复杂性，某些林业的动物保温研究中可能要用到鸟类巢穴的模拟。由于巢穴处于是一种疏松多孔状态，很难直接对其进行模拟，尤其是在考虑流动对流换热的情况，因此这种情况更多采用多孔介质模型。但是通过实验测量巢穴的相关多孔介质系数相当困难。
图 鸟类巢穴示意图
3)鸡舍中成排肉鸡发热和通风的模拟
在这种情况下，虽然几何尺寸不算小，但是考虑到计算资源的可行性，而考虑采用多孔介质模型。
本人曾经计算一个真实算例是，在106 m *8.5 m *18m的空间内，养殖着6列10组168480只蛋鸡，为了计算该模型在春秋，夏，以及冬季的通风换热情况。所以这种情况的计算，根本无法采用真实模型进行计算，而只能采用多孔介质模型。而且，其中的多孔介质参数也很难设定，只能采用实地测量加估算的方法。
图：鸡舍示意图
4)地热发电模型。
图：地热发电模型中的多孔介质模型。
如图所示，通过人工压裂的裂缝，通过水与周围演示发生对流换热交换，从而从生产井中提取热水，热水能够用于发电。裂缝的宽度为1mm，而研究的范围在500*500m左右，裂缝压裂间距在100-150m左右。
本模型中，如果计算机足够强大虽然计算机资源能够满足计算，但是考虑到计算所用网格的一些性质，如长宽比(裂痕区域宽为1mm，长为500m)，相邻网格的尺寸变化率(fluent中要求相邻网格的尺寸缩放不能太大)。所以，最终的方法就是在裂纹中，将1mm的裂痕变为1m的多孔介质区域裂痕，从而使得CFD计算变为可能。多说一句，最后还是采用ansys cfx进行计算的，因为fluent对网格的要求更严格，虽然变为1m的多孔介质区域，但是网格长宽比还是十分巨大的。
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CFD中多孔介质计算及其工程应用