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
Simcenter STAR-CCM+ 2020
模型导入
1、打开STAR-CCM+，新建simulation，选择Parallel on Local Host，Compute Processes设为2，点击OK。
2、点击File>Import>Import Volume Mesh，导入multiphaseFlow > gridfs.ccm文件，保存为freeSurface.sim。
3、点击Mesh >挢旗扦渌; 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。
4、删除Continua > Physics 1。显示网格。
物理模型
1、重命名Physics 1 2D为Chambers。设置欧拉多相流模型。
2、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。
3、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、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[0]<=-1)?1:0。同理，新建Field Function，命名为Initial Distribution (Air)，Definition中输入1-${Initial Distribution}。
2、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。
3、展开Reference Values，设置Gravity矢量为[0.0,-9.81] m/s^2。
边界条件
1、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。
2、展开TopLeft > Physics Values，Turbulence Intensity设为0.01；Turbulent Viscosity Ratio设为100；Volume Fraction设为[1.0, 0.0]，只允许Liquid从该边界流入。
求解条件
1、展开Solvers，Implicit Unsteady时间步长设为0.005 s。
2、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、新建Scalar Scene，Scalar Field选择Volume Fraction of H2晦倘佳鳎O，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。
2、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、保存，初始化，提交计算。
计算结果
1、H2O的体积分布。
2、右键scalar bar选择Pressure显示压力分布。显然右侧腔空气被压缩。
3、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。
