材料屬性

材料屬性是空蝕模組中參照所選體積塊的體積條件。

當在 Flow Analysis 樹中的「域」(Domains) 底下選取流體域時，「屬性」(Properties) 面板中會顯示材料屬性。

針對每個體積塊指定施密特數「氣體施密特數」(Gas Schmidt Number)、「蒸汽施密特數」(Vapor Schmidt Number) 與「溶解氣體施密特數」(Dissolved Gas Schmidt Number)。依預設，它們會設定為常數值 1。

「空蝕屬性」(Cavitation Property) 底下的參數用於描述混合流中 NCG 與蒸汽的物理屬性。它們也與液體中 NCG 與蒸汽的形成量與形成率以及吸收與釋放率有關。

可以在「模型面板」(Model Panel) 的「空蝕」(Cavitation) 底下，為所選體積塊指定下列屬性：

• 「氣體質量分數」(Gas Mass Fraction) - 用於指定所選體積塊中存在的非溶解氣體 (NCG) 的質量分數。

此項適用於恆定氣體模型、溶解氣體質量分數與平衡溶解氣體模型下的體積塊。對於溶解氣體模型與平衡溶解氣體模型，會使用氣體質量分數的值作為非溶解氣體在邊界處的濃度。它不會限制體積塊內氣體質量分數的值。

此項不適合在「完整氣體模型」(Full Gas Model) 與「可變氣體質量分數」(Variable Gas Mass Fraction) 模型下作為體積條件提供，其中非溶解 NCG 的數量會作為求解的一部分進行計算。

• 「分子量」(Molecular Weight) - 針對「空蝕」(Cavitation) 模組中的 NCG，指定下列項目：

◦ 「氣體分子量」(Gas Molecular Weight) - NCG 的分子量，使用理想氣體定律計算 NCG 密度時，此為必需項。

◦ 「蒸汽分子量」(Vapor Molecular Weight) - 蒸汽的分子量，使用理想氣體定律計算蒸汽密度時，此為必需項。

• 「液體密度」(Liquid Density) - 空蝕流中液體成分的密度。液體密度可以是「運算式編輯器」(Expression Editor) 中給出的常數、可壓縮液體或使用者定義函數。

• 液體主體模數 - 流體之液體成分的主體模數。流體 (局部) 的有效體積模數基於可壓縮液體模型，使用液體體積模數、液體參照壓力與線性體積模數 (B1) 進行計算。液體的流體主體模數使用「運算式編輯器」(Expression Editor) 編寫函數。

• 「液體參照壓力」(Liquid Reference Pressure) - 用於基於可壓縮液體模型計算密度。

• 「飽和壓力」(Saturation Pressure) - 蒸汽與其液體處於平衡狀態時的蒸汽壓力。此項可用作臨界壓力來確定空蝕中的蒸發與凝結過程。飽和壓力是與溫度密切相關的材料屬性。在指定溫度下，等溫流的飽和壓力為常數。

如果溫度變化或「熱」(Heat) 模組處於使用中狀態，則應使用「運算式編輯器」(Expression Editor) 將飽和壓力設定為溫度的函數，以將溫度效應考慮在內。根據波以耳定律，有效蒸汽密度會作為局部壓力與飽和壓力的函數計算得到。

• 「最小壓力」(Minimum Pressure) - 加諸於流動壓力 (最小壓力) 的正下限，以保證物理解的适定性以及提高數值穩定性。用於空蝕模型。

• 「溶解氣體參照壓力」(Dissolved Gas Reference Pressure) - 用於確定方程式 2.233 中局部壓力下溶解氣體的平衡質量分數。

當「平衡溶解氣體模型」(Equilibrium Dissolve Gas Model)、「溶解氣體模型」(Dissolved Gas Model) 或「完整氣體模型」(Full Gas Model) 處於使用中狀態時，會針對「空蝕」(Cavitation) 模組下的所選體積塊指定此項。

• 「溶解氣體質量分數」(Dissolved Gas Mass Fraction) - 溶解氣體參照壓力下溶解氣體的質量分數，用於根據方程式 2.233 確定局部壓力下溶解氣體的平衡質量分數。

• 「溶解氣體釋放時間 τ (秒)」(Dissolved Gas Release Time τ (seconds)) - 用於根據方程式 2.233 確定 NCG 從溶液中釋放的速率。

當「溶解氣體模型」(Dissolved Gas Model) 和「完整氣體模型」(Full Gas Model) 處於使用中狀態時，會針對「空蝕」(Cavitation) 屬性下的所選體積塊指定此項。

• 「溶解氣體溶解時間 τ (秒)」(Dissolved Gas Dissolve Time τ (seconds)) - 用於根據方程式 2.233 確定 NCG 溶入溶液的速率。

當「溶解氣體模型」(Dissolved Gas Model) 和「完整氣體模型」(Full Gas Model) 處於使用中狀態時，會針對「空蝕」(Cavitation) 屬性下的所選體積塊指定此項。