可以。下面我按 “从零建模 → 多喷嘴 Hollow Cone → 液滴碰撞/合并 → 瞬态计算 → 指定高度测速 → 粒子文件保存 → 云计算续算” 给你一套完整流程。

以下流程按近版 ANSYS Fluent 2025 R2 / 2026 R1 的界面和模型逻辑写。旧版本菜单位置可能略有变化，但模型设置基本一致。Fluent 的 Cone injection 在 3D 中原生支持 hollow-cone，并可定义位置、轴向、速度、半锥角、外半径、swirl fraction 和总质量流量等。(Ansys Help)

我先假设你的问题是：

一个锅炉气相流体域，顶部有多个向下喷水喷嘴；不建真实喷嘴内部几何，而用 DPM Hollow Cone 代替；液滴进入锅炉后会运动、相互碰撞和合并；最后要得到某一个高度平面上所有穿越液滴的速度，并且云计算结束后这些粒子数据必须保存下来。

---

一、推荐的整体模型

你的模型结构建议是：

物理对象	Fluent 模型
锅炉内部气体	Continuous Phase
水滴	DPM
喷嘴	Cone → Hollow Cone Injection
液滴碰撞	Stochastic Collision
液滴合并	Coalescence
重力	Gravity
湍流对液滴扩散	Discrete Random Walk，建议
水滴蒸发	根据任务决定
液滴破碎	根据 Weber 数/实际喷嘴决定
指定高度测速	Plane + DPM Sample Trajectories
测速数据文件	.dpm
云端断点续算	.cas.h5 + .dat.h5 Autosave
完整粒子历史	Particle History Export，可选

对于液滴碰撞/合并，优先采用 DPM 的 Stochastic Collision + Coalescence，而不是 DEM。Fluent 官方也是把液滴碰撞和合并放在该喷雾碰撞模型中。(Ansys Help)

---

二、Step 1：建立锅炉流体域

假如你的锅炉内部大致是圆筒或方形腔体：

1. 在 SpaceClaim / Discovery / DesignModeler 建立锅炉内部的流体体积。
2. 不需要建立真实喷嘴内部的小孔。
3. 顶部喷嘴的位置只需要知道：
   • X
   • Y
   • Z
   • 喷射方向
   • 喷孔直径/有效半径
4. 给边界命名，例如：

text
boiler_wall
gas_inlet
gas_outlet
bottom

如果锅炉内气体本身基本静止，那么可以没有真实气体 inlet，但必须根据你的真实设备设置压力出口、通风口等。

喷嘴不需要成为真实几何

假设第一个喷嘴中心：

text
x = 0.50 m
y = 0.50 m
z = 5.00 m

向下喷射，如果 Z 轴向上，则：

text
Axis = (0, 0, -1)

后面直接在 Fluent DPM Injection 里面定义。

---

三、Step 2：划分网格

这里非常重要，因为碰撞模型和 CFD 网格有关。

标准 DPM 随机碰撞模型主要根据同一 CFD 单元内的 parcel 进行碰撞统计，因此不能简单地认为“网格越细越好”。网格非常细但每个单元只有极少 parcel 时，碰撞统计可能反而不足；Fluent 也明确提醒碰撞模型可能出现网格依赖。(Ansys Help)

建议重点加密三个位置：

text
喷嘴出口附近
       ↓
喷雾互相重叠区域
       ↓
你要测速度的高度平面

例如：

text
     ●   ●   ●   ●     ← 喷嘴
      \ / \ / \ /
       \   X   /        ← 喷雾碰撞区域
        \ / \ /
--------------------    ← velocity_sample_plane
           ↓

不建议

不要把 Injection 原点恰好放在一个很特殊的网格顶点上。Fluent 官方特别指出，喷雾源位于 mesh vertex 时，随机碰撞模型更容易产生网格相关的人造结构。(Ansys Help)

比较稳妥的方法是：

text
喷嘴几何出口
    ↓
Injection 起点稍微位于流体内部

比如移动约一个非常小的距离，确保起点确实在 fluid cell 中。

---

四、Step 3：启动 Fluent

建议：

text
3D
Double Precision
Parallel
CPU Solver

如果第一次做这个模型，我不建议一开始用 GPU DPM。

虽然新版 GPU Fluent 已经支持部分 Cone/DPM 功能，但 DPM 功能存在额外限制；CPU Fluent 的 DPM 功能目前更完整。(Ansys Help)

---

五、Step 4：General

进入：

text
General

推荐：

text
Solver:
Pressure-Based

Time:
Transient

Velocity Formulation:
Absolute

因为你需要：

• 喷射时间过程；
• parcel 运动；
• 碰撞；
• 合并；
• 某一时刻/时间段通过测量面的颗粒。

碰撞/破碎喷雾开启后，Fluent 会使用 Unsteady Particle Tracking。(Ansys Help)

---

六、Step 5：打开重力

进入：

text
Setup
→ General
→ Gravity

如果 Z 轴向上：

text
X = 0
Y = 0
Z = -9.81 m/s²

这个千万别漏。

对毫米级以下水滴，重力、气动力和湍流扩散都会影响最终速度。

---

七、Step 6：Continuous Phase 设置

湍流模型

一般推荐先用：

text
k-ω SST

或者你已有锅炉 CFD 模型，就保持原来的湍流模型。

如果锅炉内部存在：

• 高温烟气；
• 强回流；
• 炉膛燃烧；
• 大尺度旋涡；

那么气相流场对液滴速度影响会很强，最好先把气相流场计算合理。

---

八、Step 7：决定是否考虑水滴蒸发

这里分两种情况。

情况 A：目前只研究喷雾碰撞和速度

第一版可以先关闭蒸发。

这样模型更容易验证：

text
Air
+
Water particles
+
Drag
+
Gravity
+
Turbulent Dispersion
+
Collision
+
Coalescence

建议你先完成这个版本。

情况 B：是真实高温锅炉

那后面应该考虑：

text
Energy
Species Transport
Water Vapor
Droplet Vaporization

Fluent 的 Droplet 类型可以考虑液滴加热、蒸发和沸腾；粒子质量传递需要 Droplet 类型。(Ansys Help)

如果你目前的目标只是验证碰撞和测速度，先不要同时加：

text
蒸发
+ 辐射
+ breakup
+ combustion
+ collision
+ coalescence

否则很难判断结果错在哪里。

---

九、Step 8：Discrete Phase Model

进入：

text
Setup
→ Models
→ Discrete Phase

建议基本设置：

text
Interaction with Continuous Phase

是否打开取决于喷液量。

如果液滴量很小，只关心气体对液滴：

text
One-Way Coupling

如果喷液量较大，液滴明显会影响气体：

text
Interaction with Continuous Phase = ON

这就是 two-way momentum coupling 的基本思路。

---

十、Step 9：打开液滴碰撞和合并

进入 DPM：

text
Discrete Phase Model
→ Physical Models

打开：

text
Stochastic Collision = ON

Coalescence = ON

Fluent 中先开启 Stochastic Collision 后才会提供 Coalescence 选项。(Ansys Help)

物理上会出现类似：

text
drop A + drop B
       ↓
 collision
   ↙        ↘
bounce    coalesce
             ↓
        larger drop

合并后 parcel 的：

• 速度；
• 直径；
• parcel 中代表的液滴数量

都会发生相应变化。(Ansys Help)

---

十一、Step 10：Breakup 暂时怎么处理

第一次跑建议：

text
Breakup = OFF

先研究：

text
喷射
→ 飞行
→ 碰撞
→ 合并
→ 测速

等这一套验证完，再考虑：

text
TAB
Wave
KHRT
SSD

Fluent 支持多种 secondary breakup 模型，包括 TAB、Wave、KHRT、SSD 等。(Ansys Help)

为什么不要第一次就开？

因为如果同时开启：

text
Breakup + Collision + Coalescence

你会同时看到：

text
大滴 → 小滴
小滴 + 小滴 → 大滴

最后粒径为什么变化会很难判断。

---

十二、Step 11：湍流对液滴扩散

如果气相是湍流，建议启用：

text
Turbulent Dispersion
→ Discrete Random Walk

否则每个 Hollow Cone 可能看起来异常“整齐”。

实际喷雾经过湍流后会产生随机轨迹扩散。

---

十三、Step 12：建立第一个 Hollow Cone 喷嘴

路径：

text
Setup
→ Models
→ Discrete Phase
→ Injections
→ New

选择：

text
Injection Type = cone

然后：

text
Cone Type = hollow-cone

Fluent 的 3D Cone Injection 原生提供：

text
point-cone
hollow-cone
ring-cone
solid-cone

(Ansys Help)

关键参数

假设：

text
nozzle_01

Injection Name

text
nozzle_01

---

Particle Type

如果是真正液滴并后续考虑传热/蒸发：

text
Particle Type = Droplet

Material：

text
water-liquid

如果第一版明确完全不考虑蒸发，也可以建立简化的无相变版本，但正式锅炉喷水建议最终回到 Droplet。

---

Position

例如：

text
X = 0.5
Y = 0.5
Z = 5.0 m

位置指 Hollow Cone 的起始位置。(Ansys Help)

---

Axis

顶部往下喷：

text
X Axis = 0
Y Axis = 0
Z Axis = -1

这三个量定义喷雾锥中心轴方向。(Ansys Help)

---

Velocity Magnitude

例如：

text
20 m/s

这里应该尽量使用：

text
喷嘴出口实测速度

如果只有质量流量，可以先估：

$$U=\frac{\dot m}{\rho A}$$

例如一个圆喷孔：

$$A=\frac{\pi D^2}{4}$$

不过 Hollow Cone 喷嘴真实出口速度最好还是来自喷嘴资料或实验。

需要注意：Fluent 这里的 Velocity Magnitude 是总喷雾速度大小，Hollow Cone 有 swirl 时其中也包括旋转速度分量。(Ansys Help)

---

Cone Half Angle

这个非常容易填错。

假设喷嘴厂家给的是：

text
喷雾总角度 = 60°

那么 Fluent 填：

text
Cone Half Angle = 30°

Fluent 定义的是半锥角，因此总开角为：

$$\theta_{total}=2\theta_{half}$$

(Ansys Help)

---

Outer Radius

例如喷孔直径：

text
D = 2 mm

可以从：

text
Outer Radius ≈ 1 mm

开始。

Hollow Cone 的 parcel 会从定义的圆周附近释放，Outer Radius 决定这个释放圆的尺度。(Ansys Help)

---

Dispersion Angle

第一版可以：

text
0°

如果实际喷雾不是非常薄的理想锥面：

text
2° ~ 5°

可以作为后续校准参数。

Fluent 的 Hollow Cone Dispersion Angle 会让喷射角围绕平均 Cone Half Angle 形成统计分布。(Ansys Help)

---

Swirl Fraction

不知道真实旋流时：

text
0

如果真实喷嘴有旋流，可以后面加入。

正负号控制旋流方向；方向按照喷雾轴的右手规则定义。(Ansys Help)

---

十四、Step 13：液滴直径

如果你只知道一个代表粒径，比如：

text
d = 200 μm

第一轮可以：

text
Diameter = 2e-4 m

但是正式计算最好采用粒径分布。

例如：

text
Rosin-Rammler

设置类似：

text
Min Diameter
Max Diameter
Mean Diameter
Spread Parameter

如果实验有：

text
D10
D50
D90
D32

最好依据实验拟合。

碰撞问题里粒径尤其重要。

因为：

• 大液滴惯性大；
• 小液滴更容易跟随气流；
• 相对速度决定碰撞机会；
• 合并之后粒径还会继续变化。

---

十五、Step 14：Number of Streams——这是重点

例如：

text
Number of Streams = 500

不要把它理解成：

实际只有 500 个水滴。

Fluent DPM 中一个 parcel 可以代表大量实际液滴。

对于 Hollow Cone，Number of Streams 决定从喷射圆周产生多少代表性 parcel。官方文档也明确指出 Hollow Cone 的 Number of Streams parcels 从 injection plane circumference 释放。(Ansys Help)

建议第一轮：

text
每喷嘴 200~1000 streams

例如：

text
4 个喷嘴 × 500

随后做：

text
500/nozzle
1000/nozzle
2000/nozzle

比较目标高度的：

text
平均速度
速度分布
D32
碰撞/合并程度

如果结果还有明显变化，就说明 parcel 数不够。

如果使用粒径分级，Fluent 官方也要求 Number of Streams 至少足够覆盖所有粒径类别。(Ansys Help)

---

十六、Step 15：质量流量

假设每个喷嘴：

text
0.02 kg/s

则：

text
Total Flow Rate = 0.02 kg/s

4 个喷嘴：

$$\dot m_{total}=4\times0.02=0.08\;kg/s$$

Fluent 的 Cone Injection 有独立的 Total Flow Rate 输入。(Ansys Help)

一定检查：

text
N喷嘴 × 单喷嘴质量流量

是不是和设备总喷水量一致。

---

十七、Step 16：Start Time / Stop Time

因为这是 transient DPM。

例如持续喷射 2 秒：

text
Start Time = 0 s
Stop Time  = 2 s

如果：

text
Start Time = 0
Stop Time  = 0

那么在 unsteady tracking 中通常只会在计算开始时产生一次粒子，不是持续喷水。Fluent 官方特别说明了这一点。(Ansys Help)

所以连续喷水不要误填成：

text
0 → 0

而应该覆盖整个需要喷射的模拟时间。

例如：

text
0 → 5 s

---

十八、多个喷嘴怎么建立

假设锅炉顶部有 6 个相同喷嘴。

建立：

text
nozzle_01

之后复制 injection，然后只修改：

text
X
Y
Z
Axis

例如：

喷嘴	X	Y	Z	Axis
nozzle_01	0.5	0.5	5	0,0,-1
nozzle_02	1.0	0.5	5	0,0,-1
nozzle_03	1.5	0.5	5	0,0,-1
nozzle_04	0.5	1.0	5	0,0,-1
nozzle_05	1.0	1.0	5	0,0,-1
nozzle_06	1.5	1.0	5	0,0,-1

其他参数保持一致。

一定点击：

text
Update Injection Display

检查所有锥体：

text
位置正确
方向正确
锥角正确
没有向锅炉外喷

Fluent 支持直接预览 cone injection 的位置和方向。(Ansys Help)

---

十九、DPM Numerics 设置

建议：

text
Unsteady Particle Tracking = ON

如果你打开 Collision，Fluent 本身也会切到 unsteady particle tracking。(Ansys Help)

第一版可以使用：

text
Use Fluid Flow Time Step

也就是：

$$\Delta t_{particle}\approx\Delta t_{flow}$$

如果碰撞非常强或高速喷嘴局部网格很细，可以进一步让 particle timestep 更小。

一个实用的初始判断

建议使：

$$U_p\Delta t_p \ll \Delta x$$

例如希望粒子一步移动不超过约局部单元尺寸的 10%～20%，可以先估：

$$\Delta t_p\lesssim \frac{0.1\Delta x}{U_{p,max}}$$

比如：

text
最小局部网格 = 5 mm
最大液滴速度 = 20 m/s

则可以从：

$$\Delta t_p\approx \frac{0.1\times0.005}{20} =2.5\times10^{-5}s$$

量级开始测试。

这不是 Fluent 的硬性规定，而是给你找初始时间步的工程方法。

关键是最终比较：

text
Δt
Δt/2
Δt/4

目标高度液滴速度结果是否基本不变。

Fluent 官方明确提醒：碰撞结果可能出现 particle timestep dependence，因此碰撞问题尤其需要时间步独立性验证。(Ansys Help)

---

二十、Tracking Numerics

建议采用：

text
High Resolution Tracking

新版 Fluent 官方推荐从粒子第一次注入时就使用 high-resolution particle tracking，以提高定位和跟踪的精度与鲁棒性。(Ansys Help)

其他高级数值选项第一轮保持默认即可。

如果后面控制台出现大量：

text
incomplete
lost
aborted

再针对性排查：

text
Max Number of Steps
网格
粒子时间步
Injection 位置
边界

---

二十一、DPM 边界条件

进入每个 wall：

text
Boundary Conditions
→ wall
→ DPM

常见类型有不同物理意义。

如果液滴撞锅炉壁后直接沉积：

text
trap

通常比较适合锅炉喷水撞壁后不再进入主喷雾统计的情况。

如果液滴撞壁弹回：

text
reflect

如果是气体出口，通常让液滴：

text
escape

例如推荐第一版：

text
boiler_wall      → trap
bottom/outlet    → escape
gas_outlet       → escape

除非你确实要研究：

text
液滴撞墙
→ 形成液膜
→ 再飞溅

否则先不要加 Wall Film。

---

二十二、初始化

进入：

text
Solution Initialization

选择：

text
Hybrid Initialization

然后：

text
Initialize

如果锅炉本身有烟气流动

最好：

先不喷颗粒，把连续相流场算稳定。

即：

text
Gas Flow Only
↓
得到合理速度/温度/压力场
↓
再打开 DPM injection
↓
进行 transient spray

这样通常比气相和喷雾从 t=0 同时发展稳定得多。

---

二十三、时间步和总计算时间

比如锅炉高度：

text
5 m

液滴平均速度大约：

text
10 m/s

单纯穿越时间约：

$$t\sim\frac{5}{10}=0.5s$$

考虑阻力和气流后可能更久。

所以计算总时间例如可以设置：

text
2~5 s

直到目标 sampling plane 上的数据进入统计稳定阶段。

---

二十四、最重要的部分：建立“某一高度测速平面”

假设你想测：

text
Z = 2.0 m

进入类似：

text
Results
→ Surfaces
→ Plane

创建：

text
velocity_plane_z2

定义：

text
Z = 2.0 m

让它完全横穿锅炉流体域。

注意：

不要用普通 Surface Integral 去测 DPM 速度。

因为你真正需要的是：

每一个穿过 Z=2 m 平面的 parcel，当时的速度是多少。

这应该使用 DPM Sampling。

---

二十五、开启 DPM Sample Trajectories

进入：

text
Results
→ Reports
→ Discrete Phase
→ Sample
→ Edit

新版名称通常是：

text
Sample Trajectories

选择：

Release From Injections

选中：

text
nozzle_01
nozzle_02
nozzle_03
...

或者所有 injections。

Plane

选择：

text
velocity_plane_z2

然后：

text
Sort Sample Files = ON

建议打开。

对于 unsteady tracking，Fluent 会按照 parcel 穿过 sampling plane 的 flow-time 对文件排序。(Ansys Help)

然后点：

text
Start

要在开始正式 transient calculation 之前点 Start。

Unsteady DPM 情况下，点击 Start 会先打开 sampling 文件并写入 header；之后每当 parcel 穿过指定平面时，其状态就会写入文件。计算结束后再点 Stop。(Ansys Help)

---

二十六、它最后会生成什么？

假如平面叫：

text
velocity_plane_z2

Fluent 会在工作目录生成类似：

text
velocity_plane_z2.dpm

DPM sampling 文件会记录粒子穿越平面时的状态，官方说明可用于记录诸如位置、速度、粒径、温度、质量流等粒子信息。(Ansys Help)

对于 unsteady sample 文件，你会看到类似数据概念：

text
x
y
z

u
v
w

diameter
temperature

parcel-mass
mass
n-in-parcel

particle-time
flow-time

particle-id

官方的 unsteady DPM 文件格式也包含位置、三个速度分量、直径、parcel mass、parcel 中的粒子数量以及 flow-time 等字段。(Ansys Help)

---

二十七、怎么得到颗粒速度？

文件中有：

text
u
v
w

速度大小就是：

$$V=\sqrt{u^2+v^2+w^2}$$

如果喷射主要沿 -Z：

还应该单独保存：

$$w$$

因为你可能真正想知道的是：

text
vertical particle velocity

而不是总速度 magnitude。

因此最好最后同时输出：

text
V
u
v
w
diameter
flow-time
x
y

这样才能分析：

text
哪个喷嘴
什么位置
什么粒径
什么时刻
速度是多少

---

二十八、千万不要直接对 .dpm 每一行做普通平均

这是 DPM 后处理最容易犯的错误之一。

一个 parcel 可能代表：

text
1000 droplets

另一个可能代表：

text
100000 droplets

所以：

$$\frac{V_1+V_2+\cdots+V_N}{N}$$

不一定是你真正需要的物理平均速度。

Fluent 官方针对 unsteady particle sample 建议，对速度这类 intensive variable 使用：

text
parcel-mass

进行 weighting。(Ansys Help)

所以推荐计算：

$$\bar V_m= \frac{\sum_i m_{parcel,i}V_i} {\sum_i m_{parcel,i}}$$

类似地：

$$\bar w_m= \frac{\sum_i m_{parcel,i}w_i} {\sum_i m_{parcel,i}}$$

这通常比简单的 parcel 算术平均更合理。

---

二十九、Fluent 内部也能直接做速度分布

进入：

text
Results
→ Reports
→ Discrete Phase
→ Histogram

Read：

text
velocity_plane_z2.dpm

然后：

text
Variable = particle velocity
Weight = parcel-mass

Fluent 可以生成 DPM sample 的概率分布 histogram；对于 unsteady tracking 的速度、温度、位置等量，官方推荐使用 parcel-mass weighting。(Ansys Help)

你最终可以得到：

text
速度 PDF
累计速度分布
粒径分布
速度-粒径相关性

例如非常有价值的结果：

text
Diameter vs Vertical Velocity

可以直接回答：

大液滴是不是比小液滴下降更快？

---

三十、如果想看测量平面上的速度空间分布

Fluent 还支持直接根据 DPM Sampling 构建平面上的统计结果。

即：

text
Sample .dpm
↓
Histogram
↓
Contour Plots from DPM Sample Data

可以形成类似：

text
      nozzle 1        nozzle 2
          ↓              ↓

       12 m/s          11 m/s

            8 m/s
        collision zone

-------------------------------
Z = 2 m sampling plane

Fluent 会把 sampling plane 分成网格区域，对各区域中的 DPM sampling events 做加权统计。(Ansys Help)

这对于多喷嘴问题非常有用。

---

三十一、云计算最重要：一定配置 Autosave

进入：

text
Solution
→ Calculation Activities
→ Autosave
→ Edit

例如：

text
Save Data File Every = 100 time steps

File Name：

text
/project/boiler/backup/boiler_run

选择文件名附带：

text
time-step

或者：

text
flow-time

得到：

text
boiler_run-00100.dat.h5
boiler_run-00200.dat.h5
boiler_run-00300.dat.h5
...

并保存对应 case。

Fluent 的 Autosave 能按 transient time steps 或 flow time 自动保存 case/data；默认如果不改路径，会保存到当前 Fluent working directory。(Ansys Help)

---

三十二、云计算目录建议

不要让所有东西存在临时目录。

建议一开始把 Fluent 工作目录设置成云平台的永久磁盘/持久化挂载目录：

text
/project/boiler_case/

目录结构建议：

text
boiler_case/
│
├── case/
│   ├── boiler.cas.h5
│   └── boiler.dat.h5
│
├── autosave/
│   ├── boiler_001000.dat.h5
│   ├── boiler_002000.dat.h5
│   └── ...
│
├── dpm_sample/
│   └── velocity_plane_z2.dpm
│
├── particle_history/
│
├── monitor/
│
└── journal/

这里最重要的是三类文件：

text
.cas.h5
.dat.h5
.dpm

其中：

text
.cas.h5

保存模型/网格/设置。

text
.dat.h5

用于保存当前流场与可续算的 solution state；Fluent 的相关文档也明确使用 case/data 对作为 continuation/restart 数据。(Ansys Help)

而：

text
velocity_plane_z2.dpm

是你最终真正用来做液滴测速统计的文件。

---

三十三、如果还要保存“所有颗粒轨迹”，再开 Particle History Export

如果你只是要：

Z=2 m 处液滴速度

那 .dpm sampling 已经够了。

但如果你还希望以后看到：

text
每个时刻锅炉里有哪些颗粒
它们在哪里
怎么运动

建议额外设置：

text
Solution
→ Calculation Activities
→ Automatic Export
→ Particle History Data Export

可以选择 particle variables 并按照：

text
Time Step

或者：

text
Flow Time

定期导出粒子历史。Fluent 官方支持 transient calculation 过程中自动导出 Particle History Data。(Ansys Help)

例如：

text
every 20 time steps

而不是每一步都导。

否则文件量可能非常大。

---

三十四、我的云计算保存方案建议

你可以采用三层保险：

第一层：Restart

text
Autosave case/data
每 50~200 steps

目的：

云机器掉线后继续算。

第二层：真正的测量结果

text
velocity_plane_z2.dpm

目的：

保存所有穿过指定高度的液滴数据。

第三层：可视化粒子历史

text
Particle History Export
每 10~50 steps

目的：

以后做粒子动画和轨迹分析。

这样即使云机器被释放，你只要把整个持久化目录下载下来即可。

---

三十五、正式计算之前做一个很短的测试

千万不要一开始直接提交：

text
50000 time steps

先跑：

text
20~100 steps

检查以下现象：

text
喷嘴位置对不对
↓
喷射方向对不对
↓
Hollow Cone角度对不对
↓
液滴有没有向下走
↓
Gravity对不对
↓
粒子有没有大量lost/incomplete
↓
不同喷嘴喷雾有没有发生交叠
↓
Sample plane有没有生成.dpm文件
↓
.dpm文件里面有没有数据
↓
Autosave文件有没有落到永久目录

确认后再提交长作业。

---

三十六、Particle Tracks 检查

进入：

text
Results
→ Graphics
→ Particle Tracks

选择所有喷嘴：

text
nozzle_01
...
nozzle_N

Color By 推荐分别检查：

text
Particle Velocity
Particle Diameter
Particle Residence Time

尤其看：

按 Diameter 着色

如果开启 Coalescence 后：

text
100 μm
      \
       collision
      /
150 μm
      ↓
   >150 μm

在喷雾重叠区看到粒径增大，这是判断合并是否真正发生的重要手段之一。

---

三十七、Collision 模型的一个关键限制

你以后如果发现：

网格加密以后反而碰撞明显减少了。

不要立即认为是物理现象。

标准碰撞算法存在 parcel/mesh statistics 影响。Fluent 官方说明标准方法主要允许位于同一 cell 的 parcel 参与碰撞统计，因此很细的网格配上较少 parcel 会产生问题；新版还提供 Extended Collision Stencil 作为这种特殊情况下的扩展方法。(Ansys Help)

所以至少做：

Case	Mesh	Streams/nozzle	Δt
A	baseline	500	Δt
B	baseline	1000	Δt
C	baseline	2000	Δt
D	finer	2000	Δt
E	baseline	2000	Δt/2

然后比较：

text
Z=H:
平均速度
平均竖直速度
D32
速度标准差
粒径分布
通过质量

如果 A→B→C 变化越来越小，同时 C、D、E 接近，结果才比较可信。

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三十八、对于你的任务，我建议的第一版参数组合

如果你现在主要目标是先把整个流程跑通，可以从这套简化模型开始：

参数	第一版建议
Solver	Pressure Based
Time	Transient
Turbulence	k-ω SST
Gravity	ON
DPM	ON
Particle Type	Droplet / 简化时无相变
Injection	Cone
Cone Type	Hollow Cone
Number Streams	500/nozzle
Cone Half Angle	按真实喷嘴
Velocity	按喷嘴实际出口速度
Diameter	先单一粒径，之后 Rosin-Rammler
Swirl Fraction	0
Dispersion	0–小角度
Stochastic Collision	ON
Coalescence	ON
Breakup	第一版 OFF
Evaporation	第一版 OFF
Turbulent Dispersion	ON
Wall DPM BC	trap
Outlet DPM BC	escape
Particle Tracking	Unsteady
Sampling	Z=目标高度
Sample File	.dpm
Autosave	每 50–200 steps
Particle History	可选

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三十九、最终你应该拿到的文件

仿真结束以后，至少保留：

text
boiler_final.cas.h5
boiler_final.dat.h5

velocity_plane_z2.dpm

boiler_autosave_XXXXX.dat.h5

如果开启 Particle History：

text
particle_history_XXXXX.*

再保存一个：

text
boiler_setup.jou

也非常推荐。

以后换一台云机器：

text
Read case/data
→ Continue Calculation

就不用重新设置模型。

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四十、你的完整 Fluent 工作流可以简化成这张逻辑图

text
锅炉 fluid domain
        ↓
Mesh
        ↓
Transient continuous phase
        ↓
Gravity + Turbulence
        ↓
DPM
        ↓
Stochastic Collision
        ↓
Coalescence
        ↓
Create nozzle_01
Cone → Hollow Cone
        ↓
复制 N 个 nozzle
        ↓
设置 Position + Axis
Velocity + Cone Angle
Diameter + Mass Flow
        ↓
Initialize gas field
        ↓
Create Z = H plane
        ↓
DPM Sample Trajectories
        ↓
START SAMPLING
        ↓
Autosave ON
        ↓
Run Transient
        ↓
液滴运动
   ↙           ↘
collision    coalescence
                 ↓
            larger droplets
                 ↓
       crossing Z = H plane
                 ↓
       velocity_plane.dpm
                 ↓
          u, v, w, diameter
          parcel-mass, time
                 ↓
        V = √(u²+v²+w²)
                 ↓
 parcel-mass weighted statistics

最关键的 5 个设置

如果你只记住五件事，就是：

① 喷嘴用：

text
DPM → Cone → Hollow Cone

Hollow Cone 本身就是 Fluent 官方支持的 cone injection 类型。(Ansys Help)

② 液滴碰撞合并：

text
Stochastic Collision = ON
Coalescence = ON

(Ansys Help)

③ 多喷嘴不能只增加喷嘴数量，还必须保证：

text
Number of Streams 足够大

因为你做的是统计碰撞。

④ 指定高度测速不要用普通 Surface Average，而用：

text
Plane
+
DPM Sample Trajectories

它会在粒子实际穿越平面时把状态写入 .dpm 文件。(Ansys Help)

⑤ 云计算一定同时保存：

text
.cas.h5 + .dat.h5
+
velocity_plane.dpm

并打开 Autosave。Transient Autosave 可以按 time step 或 flow time 自动保存。(Ansys Help)

如果你后续把锅炉尺寸、喷嘴数量和坐标、喷嘴流量、喷孔直径、喷雾角、初始液滴直径/粒径分布、喷射速度、你要测量的高度，以及 Fluent 版本发给我，我可以直接在这套流程基础上替你整理成一张 “Fluent 每个窗口具体填什么数值”的参数表，包括每个喷嘴的 X/Y/Z/Axis、建议网格尺寸、时间步、Streams 数量和 sampling 设置。