01 先讲人话：什么叫“分散型”？
把咖啡倒进牛奶，一瞬间出现无数小液滴——它们不连续，却多到肉眼无法追踪单个界面。
COMSOL 把这种“离散相=无数小微粒”的场景统称为分散型两相流（Dispersed Multiphase Flow）。
核心思路：不画颗粒边界，只用“体积分数”α 描述空间占比，把两相当成“互相穿透的连续介质”来算，省时 90 %。
02 四兄弟亮相：一张选型图带走
| 接口 | 颗粒浓度 | 是否考虑滑移 | 颗粒-颗粒碰撞 | 计算量 | 典型场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 气泡流 Bubbly Flow | α < 10 % | 连续场滑移 | 无 | ★ | 鼓泡塔、曝气池 |
| 混合物模型 Mixture | α < 10 % | 连续场滑移 | 无 | ★ | 砂水泵、泥浆 |
| 欧拉-欧拉 Euler–Euler | α 任意 | 双速度场 | 可选 | ★★★ | 流化床、高浓浆 |
| 分散相模型 DPM | α < 10 % | 单个粒子 | 可选 | ★★ | 喷雾、除尘、药片包衣 |
03 逐条拆解：它们到底差在哪？
① 气泡流——“给气泡集体发通行证”
- 只解一套动量方程，气泡当“第二相”拖在连续相里跑。
- 自带阻力+升力+壁面润滑，气泡直径可随传质/聚并实时变。
- 坑点：体积分数>10 % 时，连续相“被气泡反推”效应被低估，压降会飘。
② 混合物模型——“把两相绑成一根绳”
- 假设两相速度差=滑移速度，只求混合物动量方程，省内存 30 %。
- 可顺手打开“剪切诱导迁移”，模拟粗颗粒在弯管里的分离。
- 坑点：颗粒沉降速度必须提前给定，若粒径分布宽，误差会被放大。
③ 欧拉-欧拉——“给每相单独发驾照”
- 真正双速度场+双湍流，颗粒相也能有自己的 k-ε。
- 可开“颗粒相压力”+“摩擦-动能理论”，把堆积、流化、喷动一次打包。
- 坑点：方程数翻倍，网格>100 万时，64 GB 内存只是“起步价”。
④ DPM——“真的一个一个算”
- 把颗粒当质点，用牛顿第二定律拉格朗日追踪，百万颗粒也能画直方图。
- 可与任意连续场耦合，做喷雾干燥、静电除尘、药片包衣最直观。
- 坑点：体积分数>10 % 时，颗粒-颗粒碰撞、屏蔽效应全漏掉，结果会“过于乐观”。
04 三步选型口诀（背下来就能装大佬）
- 看浓度： α < 10 % → ①②④ 随便挑；α > 10 % → 直接 ③ 欧拉-欧拉。
- 看颗粒数： 颗粒数 < 10⁵ 且想追踪“单个”→ ④ DPM；否则 ①②③ 走连续场。
- 看预算： 笔记本 16 GB 内存 → ①②；工作站 128 GB → ③ 随便玩；集群 → ④ 百万粒子也 OK。
05 30 秒案例对照
| 场景 | 推荐接口 | 关键设置 |
|---|---|---|
| 鼓泡塔（气含率 5 %） | 气泡流 | 气泡直径 3 mm，升力系数 0.5 |
| 砂水输送（体积 8 %） | 混合物 | 滑移速度模型选“Schiller-Naumann” |
| 流化床（固含率 40 %） | 欧拉-欧拉 | 打开颗粒相压力+Syamlal-O’Brien 曳力 |
| 农药喷雾（粒径 50 µm） | DPM | 入口射流 1×10⁵ 颗粒/s，曳力选“Stokes-Cunningham” |
06 写在最后
分散型两相流的核心只有一句话：“颗粒太多，界面不画，用体积分数代替。”
记住四兄弟的名字和浓度分界线，下次再看到“鼓泡塔+砂水+流化床”的混合需求，5 秒钟就能给出方案。
祝你颗粒不飞、气泡不炸、收敛条一路飘绿！
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