氣泡，多相流。
關(guān)注創(chuàng)建者：悟道 創(chuàng)建時(shí)間：2020-06-28
氣泡，多相流。的視頻教程
VOF底部通入大量氣泡
主要講解VOF兩相流，書上有單個(gè)氣泡上升的基礎(chǔ)教程，但沒有底部通氣產(chǎn)生大量氣泡的教學(xué)。本教學(xué)視頻主要是教大家怎么在底部產(chǎn)生大量氣泡。（文件包含網(wǎng)格文件，初始CAS，通氣3S后的CAS,DAT，操作錄像）錄像沒有聲音講解，有詳細(xì)的操作步驟。
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Abaqus水下爆炸氣泡仿真（自由場）
基于Abaqus CEL方法對水下自由場的氣泡脈動(dòng)進(jìn)行了模擬，模擬結(jié)果可以很好的表現(xiàn)出氣泡三次脈動(dòng)的過程，并與理論計(jì)算值，以及實(shí)驗(yàn)都十分吻合。課程視頻詳細(xì)講解了stepbystep操作步驟，包教包會(huì)。 文件中包含了多個(gè)Inp文件，是出于對比的目的，如果綜合考慮精度和效率，選取Bubble-1_3即可，如果追求更高的精度，可以用模型3，該模型網(wǎng)格會(huì)更密（>400W網(wǎng)格）。
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基于OpenRadioss的近水面水下爆炸氣泡脈動(dòng)數(shù)值模擬
自從Radioss開源以來，用OpenRadioss替代傳統(tǒng)商業(yè)軟件（LS-dyna，Abaqus等）以進(jìn)行爆炸方面等國防軍工方面的研究，是一項(xiàng)非常有意義的工作。本文利用OpenRadioss精確復(fù)現(xiàn)了一個(gè)近水面的水下爆炸過程，與實(shí)驗(yàn)以及理論對照良好。研究過程不易，經(jīng)過了許多摸索才順利實(shí)現(xiàn)，在Hypermesh中的設(shè)置過程已經(jīng)仔細(xì)清晰的錄制在課程視頻中，可以少走彎路。
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氣泡，多相流。的實(shí)例教程
應(yīng)用VOF模型對氣泡在自由液面的上升過程做了簡單的數(shù)值分析，此分析過程為2維，實(shí)際計(jì)算中可以計(jì)算3維運(yùn)動(dòng)，氣泡在自由液面中的運(yùn)動(dòng)大多數(shù)為螺旋上升狀態(tài)，模擬時(shí)需要注意氣液兩相表面張力的設(shè)置，可以通過查資料獲得，時(shí)間步長的設(shè)置很重要，若設(shè)置不合適氣泡的形狀會(huì)在上升過程中失真。有朋友遇到此類數(shù)值分析的可以聯(lián)系我。
幾何如下圖所示建模模型如下：
2、STAR-CCM+設(shè)置
不僅要考慮湍流連續(xù)相，而且還要考慮連續(xù)相中的氣泡，因此需要?dú)W拉多相流。
（1）選擇物理模型；流體是湍流且不可以壓縮。使用歐拉多相流。物理模型的選擇如下：
（2）創(chuàng)建相并選擇相模型；在離散二相流體中，相間力的強(qiáng)度以及熱和質(zhì)量傳遞的量是氣泡尺寸的函數(shù)。由于氣泡的聚結(jié)和破碎，氣泡尺寸可能不斷變化。在STAR-CCM+ 中，使用動(dòng)量的SGamma方法來研究離散的二相流中的顆粒尺寸分布。
?對于破碎，S-Gamma 模型考慮的是液滴上的破裂力（由于剪切和湍流）和恢復(fù)力（由于表面張力）之間的平衡。
?對于聚結(jié)，S-Gamma 模型考慮的是液滴碰撞的可能性、兩個(gè)碰撞液滴的接觸時(shí)間以及液滴之間的液膜的析液時(shí)間。
右鍵單擊Models > Eulerian Multiphase > EulerianPhases選項(xiàng)，選擇新建一個(gè)相，重命名為water，并為water相選擇相應(yīng)的物理模型，同樣的方法創(chuàng)建air相，并選擇相應(yīng)的物理模型，在air相選擇S-Gamma模型，air和water的物理模型如下：
（3）定義相間的相互作用；使用多相交互作用模型可定義水相和氣相之間的相互作用。右鍵單擊Models >Multiphase Interaction > Phase Interactions，選擇新建一個(gè)相間相互作用，并將其命名為Water-Air，為Water-Air選擇物理模型：
定義相間相互作用屬性，把水相定義為連續(xù)相，把空氣定義為離散相，把曳力系數(shù)方法設(shè)置為Tomiyama，相互作用長度尺度設(shè)置為0.003m，升力系數(shù)的值設(shè)置為-0.05。
展開 V7.4 后處理求解與新氣體模型的簡介，分析量化氣泡質(zhì)量
氣體跟蹤環(huán)游記
在使用模擬軟件的過程中，對于“氣孔”的分析，一直都是難點(diǎn)。
首先，氣泡的完整物理過程包括了：產(chǎn)生、成長、合并、分裂和消亡
工程師需要在金屬液流動(dòng)過程中，一幀一幀地仔細(xì)尋找包卷的區(qū)域。但這樣還不行，因?yàn)殡S著金屬液的填充，包卷區(qū)域會(huì)變得越來越小，等到小于一個(gè)網(wǎng)格大小的時(shí)候，包卷區(qū)域就會(huì)消失，氣泡不見了！其實(shí)氣泡還會(huì)跟著金屬液的流動(dòng)，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的。
然后，比較常用的判據(jù)是Max. pressure，最大壓強(qiáng)，用這個(gè)指標(biāo)，來過濾出氣體風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域。算是定性分析了。
在 Cast-Designer v7.4 中，開發(fā)出了后處理求解器，其核心價(jià)值就是在眾多的模擬結(jié)果中，重新把需要的數(shù)據(jù)分析一遍，替代了工程師一幀一幀去尋找的工作。也彌補(bǔ)了求解器無法計(jì)算出小于一個(gè)網(wǎng)格的氣孔的缺陷。
后處理求解器可以從氣體被金屬液包卷的那一瞬間開始跟蹤，就算是一個(gè)氣泡被沖散為兩個(gè)或者三個(gè)，又或者是由于金屬液的流動(dòng)，兩個(gè)氣泡合并在一起了，都能被記錄并跟蹤到。而且能定量到氣體質(zhì)量，單位為毫克。
另外，還可以考慮到初始?xì)怏w的溫度，膨脹和壓力的影響；還有真空環(huán)境下，氣體質(zhì)量的減少；排氣道的位置和排氣效應(yīng)。
下一期，我們再講一下，更多的應(yīng)用，如何分辨表面氣孔，內(nèi)部氣孔，連通性氣孔。
C家精講，初衷是用最短的時(shí)間，分享一些鑄造工藝設(shè)計(jì)與分析的經(jīng)驗(yàn)。雖然是點(diǎn)點(diǎn)滴滴，愿能匯流成河，如果鑄友們喜歡，
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展開 混合模型也可以用于沒有相對速度的分散相來模擬均勻多相流。
Eulerian模型
歐拉模型是ANSYS Fluent中最復(fù)雜的多相流模型。它要為每一項(xiàng)求解一系列的動(dòng)量和連續(xù)性方程。通過壓力和相間交換系數(shù)實(shí)現(xiàn)了耦合。處理這種耦合的方式取決于所涉及相的類型:顆粒狀(流體-固體)流動(dòng)與非顆粒狀(流體-流體)流動(dòng)的處理方法不同。對于粒狀流動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)力學(xué)理論得到顆粒流的性質(zhì)。兩相之間的動(dòng)量交換也取決于所模擬的混合物的類型ANSYS Fluent的用戶定義函數(shù)可用來定義計(jì)算動(dòng)量交換。歐拉多相流模型可應(yīng)用于：
氣泡塔、提升器、顆粒懸浮和流化床。
02—
多相流模型的對比
一般情況下，一旦確定了最能代表你的多相系統(tǒng)的流型，就可以根據(jù)以下指導(dǎo)原則選擇合適的模型:
對于相混合或分散相體積分?jǐn)?shù)超過10%的含氣泡、液滴和顆粒流，使用混合物模型或歐拉模型。
對于段塞流，使用VOF模型。
對于分層/自由表面流，使用VOF模型。
對于氣動(dòng)輸送，對于均勻流使用混合物模型，對于顆粒流使用歐拉模型。
展開 作為一般準(zhǔn)則，有一些參數(shù)可以幫助為這些其他流動(dòng)確定適當(dāng)?shù)?em>多相流模型: 顆粒載荷β和斯托克斯數(shù)st(注意，在本討論中“顆粒”一詞是指顆粒、液滴或氣泡)。
1 顆粒載荷的影響
顆粒載荷對相的相互作用有很大的影響。定義顆粒載荷為分散相(d)與載體相(c)的質(zhì)量密度比:
材料密度比為：
氣-固流動(dòng)大于1000，液-固流動(dòng)約為1，氣-液流動(dòng)小于0.001。 通過這些參數(shù)，可以估算出顆粒相各顆粒之間的平均距離，Crowe等人已經(jīng)給出了這個(gè)距離的估計(jì)。
其中，， 有關(guān)這些參數(shù)的信息對于確定應(yīng)如何處理分散相是重要的。例如，對于顆粒載荷為1的氣固流動(dòng)，顆粒間距離 約為8;因此，顆粒可以被視為孤立的(即非常低的顆粒載荷)。
根據(jù)顆粒載荷的不同，相間相互作用程度可分為以下三類:
對于非常低的載荷，兩相之間的耦合是單向的(即流體通過阻力和湍流影響顆粒，而顆粒對流體沒有影響)。離散相模型、混合模型和歐拉模型都能正確地處理這類問題。由于歐拉模型是計(jì)算量最大的，建議采用離散相或混合模型。
對于中等載荷，耦合是雙向的(即流體通過阻力和湍流影響顆粒相，而顆粒反過來通過平均動(dòng)量和湍流的降低影響流體)。離散相、混合和歐拉模型都適用于這種情況，但需要考慮其他因素，以決定哪種模型更合適。下面是使用Stokes數(shù)作為指南的信息。
對于高載荷，有雙向耦合加上顆粒壓力和顆粒引起的粘性應(yīng)力(四向耦合)。只有歐拉模型才能正確地處理這類問題。
2 斯托克斯數(shù)的意義
具有中間顆粒載荷的系統(tǒng)，估計(jì)Stokes數(shù)的值可以幫助選擇最合適的模型。可以將Stokes數(shù)定義為粒子響應(yīng)時(shí)間與系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的關(guān)系:
其中， ， 是基于所研究系統(tǒng)的特征長度 和特征速度 ， 。
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氣泡，多相流。的最新內(nèi)容
使用 Fluent 軟件以二維方式模擬單個(gè) 3 毫米氣泡在水中上升的過程。包含 Fluent 案例文件。
多相流模型|DPM01基礎(chǔ)知識(shí)9個(gè)月前
導(dǎo)讀：介紹DPM模型。
Discrete Phase Model（DPM）是CFD中用于求解流體中顆粒運(yùn)動(dòng)問題，比如粉塵、液滴或氣泡。跟連續(xù)介質(zhì)流體不同，這種離散相可以被單獨(dú)追蹤或成組追蹤
DPM中，需要定義兩種不同相，連續(xù)相跟顆粒相。兩相通過控制方程中的源相進(jìn)行耦合。
DPM的物理模型
跟單相流一樣，連續(xù)相通過歐拉模型建模。拉格朗日模型用于追蹤顆粒相，并基于網(wǎng)格中流動(dòng)的變量
在當(dāng)今的工業(yè)領(lǐng)域，多相流現(xiàn)象無處不在，從石油開采中的油氣水三相流動(dòng)到日常生活中簡單的水流注水過程，都涉及到復(fù)雜的多相流行為。準(zhǔn)確地模擬和分析這些多相流的流動(dòng)行為，對于優(yōu)化工程設(shè)計(jì)、提高生產(chǎn)效率以及保障安全運(yùn)行具有至關(guān)重要的意義。
然而，傳統(tǒng)的單相流模擬方法顯然無法滿足多相流問題的需求，因?yàn)槎嘞嗔魃婕暗讲煌嘀g的復(fù)雜界面相互作用、相間傳熱傳質(zhì)以及拓?fù)渥兓痊F(xiàn)象。幸運(yùn)的是，Level-set方法作為一種有效的界面捕捉技術(shù)
一、引言
核電作為一種重要的清潔能源，在全球能源結(jié)構(gòu)中的地位日益重要。核反應(yīng)堆作為核電站的核心設(shè)備，其安全、高效運(yùn)行至關(guān)重要。多相流現(xiàn)象廣泛存在于核反應(yīng)堆的各個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備中，如冷卻劑的多相流動(dòng)、燃料元件的傳熱、蒸汽發(fā)生器的汽水分離等。準(zhǔn)確模擬和分析這些多相流現(xiàn)象，對于核反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)、優(yōu)化、安全分析以及事故預(yù)防和處理具有重要意義。多相流模型作為一種有效的工具，能夠?qū)?fù)雜的多相流動(dòng)和傳熱過程進(jìn)行數(shù)值模擬和預(yù)測
船舶在真實(shí)水域中的航行涉及復(fù)雜的流體動(dòng)力學(xué)問題，尤其當(dāng)船體動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)與氣液兩相流耦合時(shí)，仿真難度呈指數(shù)級(jí)上升！本案例基于Fluent深度還原帆船航行場景，攻克兩大技術(shù)壁壘：動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)精準(zhǔn)模擬船體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的網(wǎng)格拓?fù)渥兓苊庖騽×易冃螌?dǎo)致的求解發(fā)散；多相流VOF模型精確捕捉船體-波浪-空氣的交互細(xì)節(jié)，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(jì)算穩(wěn)定性。案例完整提供參數(shù)化cas文件
當(dāng)前，石油化工行業(yè)正積極擁抱數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。近日，第二屆“石油化工工程數(shù)字化交付研討會(huì)暨煉油與化工設(shè)備選型技術(shù)交流會(huì)”在北京召開。本次研討會(huì)匯聚了來自中國石油、中國石化、中國海油等眾多行業(yè)巨頭的領(lǐng)導(dǎo)與專家，共同探討石油化工行業(yè)的數(shù)字化未來。
積鼎科技作為國產(chǎn)多相流仿真軟件的引領(lǐng)者，有幸受邀參會(huì)，并發(fā)表題為“國產(chǎn)多相流仿真軟件在石化領(lǐng)域的應(yīng)用探索”的精彩報(bào)告。
在石油化工行業(yè)中
高壓反應(yīng)釜是綠色清潔濕法煉鋅工藝的核心設(shè)備，其生產(chǎn)效率和精益管控能力直接關(guān)系到后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量和全生產(chǎn)流程的安全穩(wěn)定。但受到現(xiàn)場惡劣生產(chǎn)環(huán)境以及設(shè)備內(nèi)部高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕等復(fù)雜條件限制，現(xiàn)有儀器儀表測量數(shù)據(jù)及設(shè)備模型不能完全滿足監(jiān)控釜內(nèi)重要參數(shù)諸如各腔室液位、流量、流場/溫度場等需求，成為制約傳統(tǒng)工藝跨層域優(yōu)化控制、裝備預(yù)測性維護(hù)的重要技術(shù)難題。
長沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司（簡稱長沙有色院
在fluent中模擬（二維）埋地管道發(fā)生泄漏后，氣體通過土壤擴(kuò)散到空氣中，遇火源發(fā)生爆炸。主要結(jié)果是分析氣體的多相流（產(chǎn)生的熱輻射和超壓），不考慮對管道和土壤的破壞。
LMFD（Lattice-based Multi-Fluids Dynamics）2.0是由中國科學(xué)院過程工程研究所EMMS團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一款面向多相流體系大規(guī)模數(shù)值模擬的科研和工程軟件。該軟件在原有版本的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面升級(jí)，具備了更強(qiáng)大的功能和更友好的用戶體驗(yàn)。
LMFD2.0軟件界面
集成求解器與前、后處理過程：LMFD2.0將求解器與前處理、后處理過程無縫集成在一起，用戶可以在一個(gè)平臺(tái)上完成從模型構(gòu)建到結(jié)果分析的全過程
<p>基于comsol的高電壓環(huán)境下油內(nèi)氣泡運(yùn)動(dòng)</p><div contenteditable="false" width="100%">
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