多組分混合流體仿真的案例
基于COMSOL仿真多通道微流體混合過程 ￥500
<p>本案例設(shè)計(jì)了一種新型十級(jí)多通道結(jié)構(gòu)，用于藥物與培養(yǎng)液進(jìn)行混合，并通過COMSOL軟件仿真了其混合的動(dòng)態(tài)過程，結(jié)果如下圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202109/4238008bf3ab4e88879d6815c1cac35d.gif" alt="Untitled.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，詳細(xì)了解仿真過程。</p><p><br></p>
展開 【技術(shù)貼】AVL FIRE? M：從噴嘴內(nèi)流到發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)過程——考慮多組分燃料閃急沸騰的完整仿真分析方案
對(duì)于多組分仿真，nozzle文件還包含了仿真中涉及到的液相和氣相的詳細(xì)組分信息及各個(gè)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等信息。
圖7：多組分燃料nozzle文件內(nèi)容展示
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最先進(jìn)的多組分燃料
PACE-20燃料是一種汽油的代理燃料，它可以有效的復(fù)現(xiàn)RD5-87燃料的PM和PN特性，這使得其非常適合用于實(shí)驗(yàn)室研究以及做對(duì)應(yīng)的建模工作。PACE(Partnership for Advanced Combustion Engines)是由美國(guó)能源部資助致力于實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)的，由6個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室組成的燃燒聯(lián)合會(huì)。該多組分燃料作為當(dāng)前研究項(xiàng)目中的燃料，其中1,2,4-三甲基苯(C9H12)為PACE-20燃料的重要組成成分（體積分?jǐn)?shù)12%），該成分可能是soot形成的重要原因。圖8為PACE-20燃料的成分表，百分比為體積比。
圖8 ：PACE-20燃料成分表
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仿真精度
噴嘴內(nèi)的閃急沸騰是一種復(fù)雜的物理現(xiàn)象。噴霧過程中，流體具有強(qiáng)瞬態(tài)和高湍流的特征。當(dāng)針閥開始移動(dòng)，噴嘴入口邊緣及近壁面區(qū)域的流體流動(dòng)方向發(fā)生劇烈變化，也可以在這些區(qū)域觀察到閃沸蒸汽氣泡的產(chǎn)生。圖9展示了噴嘴噴射過程中關(guān)鍵流動(dòng)參數(shù)的發(fā)展歷程。這些參數(shù)隨時(shí)間有如此劇烈的變化是由于壓力突然降低導(dǎo)致大量氣泡形成所導(dǎo)致的。可以看出噴霧液團(tuán)之間的相互作用、噴霧塌陷以及各個(gè)噴孔之間的相互作用等現(xiàn)象。圖9中可以看到噴霧蒸汽的體積分?jǐn)?shù)變化以及速度分布。
圖9：多相流-多組分噴嘴內(nèi)流仿真關(guān)鍵流動(dòng)參數(shù)
為了解多組分射流的噴霧行為，密切監(jiān)測(cè)混合物中各個(gè)組分的液相和氣相在閃蒸過程中的行為非常重要。
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