兩相流分析的案例
直播課程 | Cradle CFD 非結構化網格熱流分析基礎培訓（2天）
Cradle CFD提供了兩種不同類型的熱流分析工具：采用結構化網格的scSTREAM和HeatDesigner，以及采用非結構化網格的SC/Tetra 和 scFLOW。scFLOW前身的SC/Tetra具有復雜網格生成功能， 高速計算能力， 且操作界面友好。作為升級版， 發行了scFLOW。scFLOW具有更加穩定的求解器，計算速度最多可以提升3倍。其前處理可以幫助入門級用戶建立復雜的模型以及生成高質量的網格。
1 培訓內容
scFLOW作為新一代的軟件，持續發展更新。此次培訓強調理論和軟件操作相結合，案例豐富多樣，包含內/外單相流分析、穩態/非穩態分析、旋轉機械全三維流場分析、船舶兩相流分析、電子產品熱流分析等。
展開 CFD專欄丨nanoFluidX 單相流和兩相流模型如何選擇？
雖然在高轉速傳動系統中采用氣液兩相流模型更符合物理現象，但是代價是：更多的粒子數量，更小的時間步長，和更久的等待結果時間。
低速流動的自由液面場景往往是可以采用單相流模型的，比如：車輛涉水分析，油箱晃動，水渠流動等。
在2021.2版本中nanoFuidX增加了一個新的Tartakovsky表面張力模型，改善了單相流的液滴仿真。
基于particleworks軟件的氣液兩相流分析功能介紹
Domain > Detail > FVM Boundary condition
如果考慮整個分析域內的氣體，可以在分析區域Domain中設置FVM邊界；域可以設置為壓力邊界Pressure Boundary模擬封閉的空間域、或設置Outflow邊界模擬氣體可以向外界擴散。
FVM計算方法
Particleworks中氣體-液體兩相流計算，可以選擇3種計算方法：PISO瞬態計算、SIMPLE穩態計算、SIMPLE-PISO穩態到瞬態的連續計算。并且氣體的平流方案可以選一階Upwind、二階Linear Upwind兩種方案。
兩相流耦合類型
針對實際中不同的問題模型，考慮氣體與流體之間的耦合關系。Particleworks軟件中，可以選擇FVM-Particle之間的耦合類型：one-way單向耦合、Two-way雙向耦合，確定液體是否對氣體產生影響。通過調整參數，可以修正風力的大小。
綜上，正確的使用FVM計算模塊，可以有效的考慮氣體與流體之間的耦合關系，實現對復雜兩相流的模擬仿真。在實際的工程模擬中，通常可以與試驗對標，修正FVM風力參數，可以更高效和精準地實現潤滑過程的模擬計算。
展開 基于Fluent風沙兩相流路基周圍流場數值模擬分析
基于Fluent風沙兩相流路基周圍流場數值模擬分析
本課程基于Fluent風沙兩相流路基周圍流場數值模擬分析，從建模到網格劃分，以及相關設置進行了講解，并運用tecplot軟件進行了后處理；其中許多點作者花費了大量時間進行理解，例如風速輪廓線的設置以及求解設置中相關參數的取值，讀者可在本課程基礎進行拓展延申，節省前期大量時間，使得可以讓許多時間花費在研究上。
課程內容：
章節1、建立3d路基模型.mp4
章節2、模型網格劃分.mp4
章節3、歐拉模型及材料設置.mp4
章節4、風速輪廓線及邊界條件設置.mp4
章節5、求解方法控制及初始化.mp4
章節6、云圖及計算導出設置.mp4
章節7、tecplot后處理示范.mp4
章節8、最終計算結果展示.mp4
內容中詳細介紹了如何使用自編函數實現對數風速輪廓線形式，以及各參數的解釋等。
風速輪廓線樣圖（風速過大，需調整摩阻風速，該圖僅做示例）
部分課程內容截圖
部分課程內容截圖
湍流效果展示圖：
視頻中未加輪廓線，加完后輪廓線與上述情況相同：
展開 
某鋼鐵公司SDS脫硫反應器，進行熱風爐補熱溫度場分析及小蘇打顆粒的氣固兩相流分析，研究其溫度場和顆粒混合的均勻性 ￥20
本案例為某鋼鐵有限公司2×600t/d石灰雙膛窯SDS脫硫反應器，脫硫工藝采用鈉基干法脫硫+布袋除塵器方案；本次模擬主要有兩個目的：（1）由于冬季SDS反應器內煙氣溫度較低（約70℃），需通過熱風爐將煙氣加熱至約150℃，因此，需對熱風爐后的溫度場進行模擬，并添加合適導流形式，以保證在短距離內可實現溫度的均勻分布；（2）小蘇打噴槍沿煙道徑向垂直深入，為保證均勻噴射，對噴射點及后續流場進行模擬，分析SDS反應器內小蘇打顆粒的分布狀態，并添加相應的擾流措施來確保小蘇打又好又快地與煙氣混合均勻。
模型建立
按照反應器所提供圖紙大小以1：1建立三維模型，模型如下：
圖1 SDS反應器模型
圖中in1為溫度場監測面，i1~i3為小蘇打顆粒分布監測面。
邊界條件
計算參數如下，q1煙氣量為113077m3/h，煙氣溫度為70℃。進口邊界條件為速度進口，進口速度為26.88m/s；q2煙氣量為26385m3/h，煙氣溫度為70℃。進口邊界條件為速度進口，進口速度為14.59m/s；熱風爐進口熱煙氣量可等同于約22317m3/h，進口速度為42.71m/s；小蘇打粉量63kg/h；出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用LES模型，壁面函數為標準壁面函數，固壁面設置為無滑移壁面。
展開 CFD專欄丨為什么需要CFD+DEM耦合方法分析顆粒兩相流？
什么是顆粒兩相流？
顆粒-流體兩相流在許多行業中都會遇到，包括能源、農業、采礦、食品、制藥等。
他的特點是：顆粒（離散相）被氣體或液體（連續相）夾帶和輸運。顆粒和流體介質之間存在質量，動量和能量傳遞，而且顆粒之間，顆粒和固體壁面也發生碰撞。
CFX中箱體注水模擬 ￥1
該類分析主要可以應用在流道分析，兩相流分析等，基本原理和fluent相同都是簡單的混合液體中的VOF分析。
該分析適用于初級學者，可以學習該類分析的基本原理和操作過程。高手請繞道吧。
具體的注水過程如圖所示
新對于案例中理解起比較困難，下面主要講解一下基本原理和過程
1.模型在CFX中必須為三維模型（不像fluent可以支持二維），建立箱體和注水口的模型，相當于只建立液體水的空間模型，不需要建立管子和箱體的壁面
2.將該體積的材料設置為兩種，空氣和水。設置重力。設置空氣和水的交界面為表面張力作用。
3.材料設置好之后，初始化箱體，設置空氣為1，液體為0，表示初始狀態為空氣
4.設置邊界條件，將所有的箱體周圍設置為wall，表示液體不可流出
設置上方表面為開口，設置兩相為空氣1，水為0，表示箱體上方都是空氣
5.設置進水口為速度進口，設置兩相的空氣為0，水為1，表示進水口，進來的都是水
6.設置相應的求解容差和步長等求解參數，保存的頻率，求解即可
作者：范文哲（fwz0703@163.com，公眾號：CAE_ANSYS）
以下為計算源文件，請下載后運行計算，之后查看結果即可
20190731_CFX 箱體注水分析.zip
以下無內容
展開 LS-DYNA? ICFD白皮書
FSI耦合分析，允許通過顯式技術進行穩健的弱FSI耦合分析，或使用隱式進行強FSI耦合分析。除了能夠處理自由表面流動之外，使用保守的水平集界面跟蹤技術,還可進行雙相流分析功能。還支持基本湍流模型。本求解器是LS-DYNA中第一個應用新的體網格劃分器，它只需將流體域邊界的高質量表面網格作為輸入，然后由程序自動生成體網格。另外，在隨著不可壓縮流的時間推進期間，求解器將自適應地重新網格化輸入求解器特點。網格劃分器的另一個重要特征是能夠創建邊界層網格。當在流體壁附近計算剪切應力時，這些各向異性邊界層網格是模型求解關鍵。目錄
不可壓縮流ICFD求解器... 4
一、 LS-DYNA ICFD基本功能.... 4
1. 自動體網格生成.... 4
2. 網格細化和自適應網格劃分工具... 5
3. 流體——結構耦合分析.... 5
4. 自由表面分析.... 6
5. 兩相流分析.... 6
6. 湍流模型.... 7
7. 共軛傳熱.... 7
8. 非牛頓流動.... 8
9. MPP可擴展性.... 8
二、 典型應用：.... 9
1. 外部空氣動力學.... 9
2. 內部空氣動力學.... 9
3. 自由表面和兩相流動.... 10
4. 流體結構相互作用.... 10
5. 熱問題.... 11
三、 應用案例.... 12
1. 汽車外流場.... 12
2. 流固耦合.... 12
3. 心臟瓣膜模擬.... 12
4. 鑄造模擬.... 13
5. 風力發電翼片外流場分析... 13
6. 液晃模擬.... 14
7. 海浪對樁作用.... 14
8.
展開 管內兩相流流型模擬 ￥269
提供基于Comsol的管內兩相流流型模擬的算例（泡狀流和彈狀流），可在此基礎上熟悉管內泡狀流和彈狀流的模擬方法，分析其規律。以下為水平管、豎直管、傾斜管以及基于氣泡流模型的管內氣液兩相流模擬部分結果，具體算例附后，感興趣的可直接下單。
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1fVp5Z5spRbWCyhhWok30kA
提取碼：e26d
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XFlow支持的變量名
2、在后處理中，用戶可以調用的變量包括： sp 靜壓 rho 參考密度 vmod 速度幅值 vrt 渦量 cf 表面摩擦系數 ti 湍流強度 tp 總壓 u 溫度 viscosity 有效粘度 nx 表面法線方向余弦的x分量 ny 表面法線方向余弦的y分量 nz 表面法線方向余弦的z分量 注：rho代表參考密度，定義方式是Project Tree > Materials > Fluid > Density，是一個常數，在兩相流分析中，指的是第一相流體的密度。
干貨分享 | 轉運站導料槽氣固兩相流仿真
通過對轉運站導料槽的氣固兩相流仿真來設計轉運站結構，控制料流速度和導料槽長度的關系，合理布置抑塵裝置，可以有效降低誘導風，減少揚塵產生，從而以最低的成本帶來最高的效益。
文章來源：EDEM
兩相流-VOF-晃動
附上case文件。
a2.rar
a3.rar
附上圖片
Xflow兩相流自由液面
Free surface external damping outlet region為了減少出口流體動能，出口采用多孔介質，同時保證出口壓力一致（自由表面波動而改變）
同時在模擬過程可以打開自由表面張力模型和兩相流模型，在求解器中將考慮其微觀影響因素求解其相關參數，這在微流體領域具有十分明顯的影響。
對于Force evaluation scheme有兩個選項，分別為momentum exchange和surface stress integration，這是默認必選的，對于具體的認識有待研究。
自由表面運算中需要添加慣性重力項的，這個要注意特別是大尺度的流動分析，微尺度的模擬可以忽略。
展開 關于COMSOL兩相流(二)
關于COMSOL兩相流(二)
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關于COMSOL兩相流(一)
關于COMSOL兩相流（一）
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