氣液兩相流的案例
解決氣液兩相流仿真難題，這款國產自主的流體力學仿真軟件有哪些特色？
這款自研軟件聚焦多相流，尤其在氣液兩相流仿真方向，在復雜工業場景中為國內眾多行業提供有效解決方案。
氣液兩相流：復雜而關鍵的流動現象
氣液兩相流，簡單來說，就是氣體和液體同時存在并相互作用的流動狀態。這種看似常見的現象，實則蘊含著極高的復雜性。在氣液兩相流中，氣體和液體的比例、流速、溫度等參數時刻變化，它們之間的相互作用力，如摩擦力、表面張力等，使得氣液兩相流的行為難以預測。
在電力行業，電廠為提高循環熱效率設置的給水加熱器，其殼側水位需維持在一定范圍，而氣液兩相流的狀態直接影響水位控制。在石油化工領域，反應塔內的氣液反應過程、管道中的油氣輸送，都涉及氣液兩相流。不同的流型，如泡狀流、彈狀流、環狀流等，對反應效率和輸送安全有著重要影響。在航空航天領域，飛行器燃油流動也是氣液兩相流的典型應用場景，其流動狀態直接關系到發動機的性能和可靠性。
VirtualFlow：氣液兩相流仿真的得力助手
1、強大的多相流模型
VirtualFlow 軟件針對氣液兩相流的特點，提供了豐富且精準的多相流模型。對于界面流問題，它采用了 VOF和 Level Set 方法。VOF 方法能夠清晰地追蹤氣液兩相的界面，通過計算每個網格單元內氣相和液相的體積分數，準確描述界面的位置和形狀變化。Level Set 方法則是將界面表示為一個符號距離函數，在處理復雜界面變形和拓撲變化時具有獨特優勢，能夠更精確地捕捉氣液界面的動態演化。
在混合流問題上，VirtualFlow 提供基于歐拉 - 歐拉體系的均相模型。該模型將氣液兩相視為一種均勻混合的介質，通過求解混合相的守恒方程，來模擬氣液混合流動的整體行為。這種模型在處理氣液充分混合、相間差異較小的情況時，具有計算效率高、結果準確的優點。
而對于離散相流體問題，軟件采用歐拉 - 拉格朗日模型。
展開 2025大賽優秀作品 | 氣液兩相流仿真技術研究與應用實踐
作品名稱：氣液兩相流仿真技術研究與應用實踐
作者： 葉祖樑 | 中興通訊股份有限公司 熱設計高級系統工程師
關鍵詞：氣液兩相流，Ansys Fluent，散熱器設計優化
作者說
Ansys Fluent提供多種多相流模型，如VOF模型、混合物模型、歐拉模型等，可用于模擬氣液兩相流蒸發冷凝相變現象。綜合考慮軟件功能豐富性、模型自定義的可行性、以及學術研究中使用的廣泛性，Ansys Fluent很適合作為氣液兩相流仿真的研究工具。
對六種不同蒸發流道的仿真結果顯示，優化方案對比無流道可提升蒸發量29%
熱管、VC等兩相散熱部件在各類電子產品中應用廣泛，是解決局部高熱流密度散熱問題的重要方案。兩相部件內傳熱傳質機理復雜，當前業界主要通過打樣實測的方式研究，缺乏有效的仿真正向設計方法。本研究梳理了兩相流仿真技術的情況，基于Ansys Fluent VOF+Lee模型的方法建立了正向設計能力，開展重力熱管、蒸發流道、3D散熱器的仿真實踐，仿真精度達到80%以上，指導了散熱器的設計優化，具有良好的工程價值。此外，本研究思考并提出未來氣液兩相流仿真的發展方向，為行業提供了參考。
挑戰/需求
芯片功率密度不斷升高，散熱成為瓶頸。兩相散熱憑借超高換熱能力，成為關鍵技術方案之一。目前在通訊電子產品中，熱管、VC、3DVC等利用工質蒸發冷凝兩相流動進行高效換熱的散熱部件的應用越來越廣泛，形態越來越復雜，為了得到性能更佳的散熱器，需要對氣液流動和換熱的現象和機理有更深的了解，仿真正向設計的重要性因此凸顯。
展開 CFD運用MIXTURE模擬氣液兩相流作用
CFD運用MIXTURE模擬氣液兩相流作用，mixture模型共用一套動量方程，求解混合相，可以相互融合，相與相之間存在速度差。
1、建模，打開DM。
2、調整單位為mm。
3、點擊繪圖，選擇矩形。
4、點擊測量，輸入圖中數據。
5、繪制出口入口。
6、測量并輸入以下數據。
7、點擊修改中的修剪。
8、點擊限制，使其等長。
9、使草圖生成面。
10、點擊草圖一條線，然后點擊apply。
11、點擊生成。
12、點擊mesh。
13、點擊mesh，再生成網格。
14、更改網格數。
15、定義邊界名稱。
16、關閉mesh，點擊setup。
17、按圖示輸入。
18、設置瞬態和重力加速度。
19、按圖示輸入。
20、定義材料，復制水。
21、將水設置為主相，空氣設為次相。
22、相互作用默認選擇。
展開 接fluent流固耦合，氣液，氣固兩相流，pbm氣泡碰撞，破
接fluent流固耦合，氣液，氣固兩相流，pbm氣泡碰撞，破碎，pbm顆粒碰撞長大，udf碰撞機理，動量源，質量源，能量源，顆粒壁面吸附，初始化溫度場，流場相關udf等。
基于Fluent的氣液相變傳熱傳質高級專題應用培訓
【培訓講師】 上海安世匯智流體專家
【培訓時間】 2023年7 月19日~21日
【培訓費用】 6000元/人
【培訓等級】 高 級
【培訓地點】 上海安世匯智公司，上海市浦東新區平家橋路36號晶耀前灘5號樓9樓
【培訓特色】
—— 精品小班課，資深工程師授課
—— 項目經驗豐富，精準匹配行業
—— 理論與上機結合，教學質量有保障
—— 真實案例教學，貼合企業實際需求
—— 設立分級課程，循序漸進培養仿真能力
—— 安世亞太官方培訓證書，豐富職業履歷
【培訓日程】
時間
具體內容
第一天
DPM模型基本理論介紹
DPM氣液相變模型介紹
DPM氣液相變案例分享
第二天
蒸發冷凝模型介紹
蒸發冷凝案例分享
壁面沸騰模型介紹
壁面沸騰案例介紹
第三天
基于熱相變模型氣液兩相流模擬介紹
引射器氣液相變案例分享
基于真實介質氣液相變案例分享
Q&A
【報名鏈接】
https://www.wenjuan.com/s/u6F3uaV/
（開課前一周截止報名）
【小貼士】
· 本次課程有上機操作環節，我們會準備好電腦與軟件；若報名人數超額，則需部分學員攜帶自己的電腦，我們會為您裝好試用軟件。
· 本次課程含工作午餐，不含其他食宿費用。
· 關注”上海安世亞太“微^信^公^眾^號，掌握最新資訊。
· 課程報名及咨詢：021-58403100-816（顧女士），E-Mail：sh.marketing@peraglobal.com
展開 COMSOL軟件資料
13.基于COMSOL的氣液兩相流空隙率研究
http://www.yanfabu.com/Wk_index_fileview_id_26175.html
文章利用電阻層析成像技術對管道內的氣液兩相流進行空隙率研究,并利用多物理場耦合軟件COMSOL計算出了截面上單元的靈敏度系數,進而可得到空隙率值。文中還對氣液兩相流三種典型流型下的測量電壓值分布形式進行了模擬,從而可以根據測量電壓值的波動情況進行初步的流型辨識。該文提出的方法能夠獲得氣液兩相流的空隙率,對兩相流體力學的研究以及工程應用都具有較大的價值。
14.基于COMSOL的電解加工炮管膛線加工間隙的研究
http://www.yanfabu.com/Wk_index_fileview_id_26166.html
為了縮短陰極研制周期,按照無源導電媒質中的電場建立間隙電場的數學模型,按照氣液兩相流建立流場的數學模型,根據膛線電解加工工藝參數設置邊界條件,采用COMSOL Multiphysics3.4多物理場耦合軟件對加工間隙進行數值模擬,結合工藝試驗的數據,分析加工間隙電場分布對實際加工精度的影響。結果表明,當陰極工作齒向內收一定角度,有利于減小膛線槽壁傾角和槽底圓角,計算機模擬與工藝試驗結果一致。
15.基于COMSOL的聲表面波標簽仿真
http://www.yanfabu.com/Wk_index_fileview_id_26143.html
以有限元法為基礎,利用有限元軟件COMSOL對聲表面波標簽進行仿真。聲表面波標簽的基片材料為鈮酸鋰壓電單晶,叉指換能器與反射柵采用金屬鋁電極。通過頻率特性仿真,提取了標簽的諧振頻率和反諧振頻率,分析了叉指換能器金屬電極對諧振頻率的影響,獲得了標簽的幅頻特性曲線。通過回波特性仿真,研究了不同反射柵編碼對應的回波脈沖,分析了反射柵金屬電極對回波脈沖的影響。
展開 CFD歐拉（Eulerian）氣液兩相流作用演示
1、建模，選擇DM。
2、調整單位為毫米。
3、選擇繪圖，選擇矩形繪制。
4、繪制完成后，對矩形進行標注長度，以更改我們所需要的數據，選擇Dimensions，對長寬進行標注。（H=30mm，V=60mm）
5、選擇修改（Modify），對兩條線進行分割。
6、更改兩條短線的值（V1=V2=10mm）。
7、使草圖生成面。
8、選擇草圖的其中一條線，點擊APPLY，其他值按照圖例設置。
9、點擊generate生成面。
10、關閉DM，進行網格劃分。
11、右鍵點擊Mesh，選擇insert中的sizing。
12、由于模型是2維的，故要選擇定義線。
13、按住control對兩條邊進行選擇。
14、選擇完兩邊后，按照下圖進行更改。
15、重復右鍵點擊Mesh，選擇insert中的sizing。（直至所有邊選擇完）數據分別如下圖。
16、將定義的edge，由soft改為hard。
17、右鍵點擊Mesh，選擇insert中的face meshing。
18、單擊面，選擇apply
19、右鍵點擊Mesh，選擇生成網格。
20、點擊face meshing，按圖示選擇
展開 基于particleworks軟件的氣液兩相流分析功能介紹
邊界條件
當考慮氣體與液體的兩相流模擬時，氣體可以通過兩種邊界完成設置，1、空氣通過設置FVM入口進入分析域；2、在整個分析域內考慮氣體：
FVM boundary
FVM入口的類型包括：矩形、圓形，還可以通過外部導入任意幾何設置；并且氣體流入分析域，可以以固定流速、或設置初始壓力的方式模擬氣體的流入。
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 氣-液-固三相體系CFD模擬方法：理論框架與應用拓展
這樣可以詳細地分析氣泡在液體中的運動、碰撞、合并等過程，為深入研究氣液兩相流的微觀機制提供了有力工具。
【12月6-8日 北京】2018 OpenFOAM高級培訓
2018 OpenFOAM高級培訓
培訓背景
12月6-8日將在北京舉辦2018年OpenFOAM高級培訓，培訓主題包括：多孔介質中的自然對流、氣液兩相流、氣固兩相流、燃燒領域。
此次培訓面向核能核電、國防軍工、石油石化、能源電力等行業CFD仿真技術人員，要求具有一定OpenFOAM基礎，培訓將通過模型理論+案例精講+上機實踐相結合的方式幫助OpenFOAM使用者實現相關領域更深層次的技術應用。
誠邀您參加2018 OpenFOAM高級培訓課程！
OpenFOAM高級培訓專題
專題一：多孔介質中的自然對流
專題二：氣液兩相流Euler-Euler雙流體模型
專題三：歐拉-拉格朗日方法氣固兩相流模擬
專題四：基于OpenFOAM的燃燒數值模擬
講師介紹
符凱丨博士
2010年獲瑞典皇家工學院理學博士學位
研究方向：兩相流界面處理方法、兩相流相變模型
先后在瑞典皇家工學院物理系反應器技術部、北京計算科學研究中心力學部做博士后研究工作；曾主持開展北歐核工業界資助項目NORTHNET Roadmap 1及中國博士后科學基金資助項目；發表論文8篇、會議報告5篇。
吳玉欣丨博士
2014年獲中國科學技術大學熱科學和能源工程系博士學位
現任教于安徽工業大學
研究方向：高能燃料燃燒、燃燒污染物生成、湍流燃燒數值模擬
主持國家自然科學基金青年項目1項、安徽省高校自然科研基金重點項目1項；發表SCI/EI收錄學術論文8篇；具有OpenFOAM 5年以上研發應用經驗及多年CHEMKIN、Cantera等反應動力學計算軟件開發經驗。
展開 國產ERT/ECT工業電阻/電容層析成像系統在多相流領域的應用
ECT和ERT技術都可以用于監測管道內多相流的流動狀況，如氣液兩相流、液固兩相流等。通過測量管道周圍或內部的電學參數變化，可以實時獲取流體中不同相的分布情況、流動穩定性等信息，為管道的安全運行和流程優化提供重要數據支持。
2. 反應器內部監測
在化工生產過程中，反應器是發生化學反應的核心設備。ECT和ERT技術可用于監測反應器內部多相流的混合狀態、反應物的分布以及反應進度的變化。通過實時監測流體中不同相的電學參數變化，可以了解反應器的混合效率、反應物的轉化率以及產物的生成情況，為優化反應條件、提高產品質量和效率提供有力支持。
3. 流體參數測量
ECT和ERT技術都可以用于測量流體中不同相的物理參數，如介電常數、電導率等。這些參數對于理解流體的性質、行為和相互作用具有重要意義。通過測量這些參數的變化，可以進一步揭示流體內部的復雜結構和動態過程，為流體力學、多相流體力學以及化學工程等領域的研究提供重要實驗數據和理論依據。
4. 故障診斷與預防
在工業生產中，多相流系統的故障往往會導致生產中斷、設備損壞甚至安全事故的發生。ECT和ERT技術可以通過實時監測流體內部參數的變化來發現潛在的故障隱患并及時采取預防措施。例如，在管道輸送過程中，如果發現流體中某相的濃度或流速異常變化，可以立即進行檢查和維修以避免更嚴重的后果發生。
國產自研- ERT/ECT工業電阻/電容層析成像系統
應用于多相流過程可視化與測試，在石油、化工、冶金、能源等領域的各種氣液混合器和分離器；各種熱交換設備、精餾塔、化學反應設備和核反應堆冷卻等過程。
1.基于CPCI工業總線標準，系統主板為6U板卡，可與現有工業級測試總線系統靈活兼容。
2.采用數字化設計，集成基于DDS技術的信號輸出模塊、數字正交解調模塊、具有高速、高精度、高穩定性的優點。
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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Fluent帆船航行仿真全攻略：動網格×多相流案例教學包（含源文件+全程操作講解視頻） ￥150
船舶在真實水域中的航行涉及復雜的流體動力學問題，尤其當船體動態運動與氣液兩相流耦合時，仿真難度呈指數級上升！本案例基于Fluent深度還原帆船航行場景，攻克兩大技術壁壘：動網格技術精準模擬船體運動導致的網格拓撲變化，避免因劇烈變形導致的求解發散；多相流VOF模型精確捕捉船體-波浪-空氣的交互細節，如興波阻力、飛濺流場及尾部渦旋，需平衡相間界面捕捉精度與計算穩定性。案例完整提供參數化cas文件、dat文件和高適配性網格及逐幀講解視頻，手把手演示動網格參數設置、多相流收斂技巧與瞬態結果診斷，直擊仿真痛點，助您繞過數月試錯周期！無論是科研攻關、工程優化還是教學實踐，本案例均為不可多得的實戰資源，購買即享“開箱即用”的高效學習體驗，讓復雜仿真難題迎刃而解！
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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。
10月14日項目懸賞
【單號7440】
預算范圍：10000
使用軟件：fluent
需求描述：需要計算噴霧，氣液兩相流，氣粒兩相流，要求對vof，dpm，dem，tfm熟悉，要求西安地區駐場開發！
立即搶單
【單號7437】
預算范圍：500-1200
使用軟件：MATLAB 、ABAQUS
需求描述：耗能阻尼器力本構模型（兩個影響因素） 根據有限元計算結果提出雙影響因子的數學本構模型。
立即搶單
【單號7436】
預算范圍：1500
使用軟件：ABAQUS
需求描述：帶填充墻的榫卯連接木框架地軸循環加載，要求墻體是整體式建模。 參考論文：帶填充墻的木框架抗震性能分析
立即搶單
【單號7427】
預算范圍：1500
使用軟件：ABAQUS VUMAT
需求描述：聚合物中 Ananda團隊內部變量的本構模型 vumat。 重復論文結果
立即搶單
下載“技術鄰”APP，或點擊鏈接查看所有派單： http://www.yqgqt.org.cn/requirement/more
注：目前手機不支持搶單，如需搶單請用電腦瀏覽器打開該網址，或打開技術鄰首頁，在首頁右側點擊“懸賞”進行搶單。
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