傳熱傳質
關注創建者：Young 創建時間：2015-10-19
傳熱傳質的視頻教程
Ansys Fluent從零基礎到熟練掌握系列課（二）多孔介質
工作年限：8年 華南理工大學 化學工程 碩士 曾就職Ansys代理商的流體技術支持，現就職某上市公司的流體高級工程師 主要涉及流動過程，傳熱傳質，多孔介質，組分傳輸等方面，也對可壓縮流動，燃燒，旋轉機械等方面有一定認知。
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Ansys Fluent從零基礎到熟練掌握系列課（十三）Fluent實現雙向流固耦合
工作年限：8年 華南理工大學 化學工程 碩士 曾就職Ansys代理商的流體技術支持，現就職某上市公司的流體高級工程師 主要涉及流動過程，傳熱傳質，多孔介質，組分傳輸等方面，也對可壓縮流動，燃燒，旋轉機械等方面有一定認知。
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Ansys Fluent從零基礎到熟練掌握系列課（九）旋轉機械
工作年限：8年 華南理工大學 化學工程 碩士 曾就職Ansys代理商的流體技術支持，現就職某上市公司的流體高級工程師 主要涉及流動過程，傳熱傳質，多孔介質，組分傳輸等方面，也對可壓縮流動，燃燒，旋轉機械等方面有一定認知。
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傳熱傳質的實例教程
本案例來源于Fluent官方教程，基于Mixture多相流模型及Evaporation-Condensation模型模擬沸騰中的傳熱傳質過程。
物理模型
2D方形容器，底部為壓力出口邊界，底部為200℃恒溫邊界，四周為絕熱邊界，容器內水的溫度為99℃。
</p><p><strong>微尺度效應：</strong>部分熱管內部結構具有微觀特征，如微槽、多孔介質等，這類微尺度效應對傳熱有顯著影響，但建模難度較大。</p><p><strong>數值計算挑戰：</strong>求解涉及非線性方程組的穩定性、收斂性和計算資源需求較高，特別是在處理大規模三維模型時。</p><p><strong>專業的熱管模擬仿真模塊</strong></p><p>HeatPipePro是專用于熱管內部流動、傳熱和傳質仿真的模塊。它能夠精確分析熱管中的吸液芯毛細驅動流動問題，揭示流體在微小通道中的流動機制；能夠有效處理吸液芯表面的兩相相變問題，準確模擬液體蒸發和氣體冷凝過程；能分析冷凝器內部壁面的冷凝問題，評估冷凝效率和冷凝液分布；能夠全面分析整個熱管回路的工作狀態，預測其在不同工作條件下的性能表現，為熱管產品的研發提供有力支持。</p><p><strong>功能特點</strong></p><p>● 采用可壓縮兩相流模型處理熱管內部壓力、溫度變化條件下的流體問題。</p><p>● 多孔介質模型和毛細力模型耦合使用,保證了毛細芯內兩相流動的順利進行。</p><p>● 沸騰冷凝相變模型可以準確描述熱管內部相變問題。</p><p>● 可對整個熱管系統進行仿真,通過分析不同設計參數(充液率、幾何尺寸等)計算結果,實現產品優化設計。</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/DiatVJSFZEtQfibx9PDTxr9JaU6DnrhCI4jBX1LQAfn9UhdnGaZZsgialGHPibm8UpKS4m35ibVJ7gMmPEAUicKMf5IA/640?
展開 專業的熱管模擬仿真模塊
HeatPipePro是專用于熱管內部流動、傳熱和傳質仿真的模塊。它能夠精確分析熱管中的吸液芯毛細驅動流動問題，揭示流體在微小通道中的流動機制；能夠有效處理吸液芯表面的兩相相變問題，準確模擬液體蒸發和氣體冷凝過程；能分析冷凝器內部壁面的冷凝問題，評估冷凝效率和冷凝液分布；能夠全面分析整個熱管回路的工作狀態，預測其在不同工作條件下的性能表現，為熱管產品的研發提供有力支持。
功能特點
采用可壓縮兩相流模型處理熱管內部壓力、溫度變化條件下的流體問題。
多孔介質模型和毛細力模型耦合使用,保證了毛細芯內兩相流動的順利進行。
沸騰冷凝相變模型可以準確描述熱管內部相變問題。
可對整個熱管系統進行仿真,通過分析不同設計參數(充液率、幾何尺寸等)計算結果,實現產品優化設計。
微槽道熱管
典型應用案例
航天器熱管相變冷卻
熱管相變傳熱的物理過程復雜，涉及兩相流動、換熱、傳質等現象，為時間與空間多尺度兩相流形態。軟件采用高效的Lee模型進行蒸發、冷凝現象的計算，多相流模型采用均相模型，可以模擬相變熱管的熱傳遞全過程。
蒸發器部件仿真中的應用
軟件通過模擬蒸發器內的毛細壓力模型和沸騰模型，分析了蒸發器在不同工況下的性能表現，并驗證了冷凝器內蒸汽冷凝過程受多種因素影響，為蒸發器和冷凝器的設計和優化提供了有力支持。
展開 在微納尺度傳熱、熱輻射與超材料能源器件、多孔介質傳熱、先進儲能等領域進行了系統而深入的研究，在Nature Materials、Physical Review Letters、Energy and Environmental Sciences、Nano Letters、Advanced Materials、Int. J. of Heat and Mass Transfer等國際期刊發表學術論文260余篇，引用逾15000次，自2014年以來每年均入選中國高被引學者，獲ASME國際微納尺度傳熱傳質大會最佳論文獎一等獎（2次）、中國百篇最具影響國際學術論文、上海市自然科學獎一等獎（排1）。授權發明專利 40 余項，擔任國際傳熱傳質中心科學理事會理事、亞洲熱科學聯合會（AUTSE）Fellow及執行理事、中國工程熱物理學會傳熱傳質分會副主任等。擔任國際傳熱領域權威獎項Nukiyama Memorial Award評獎委員會委員，國際期刊Carbon Neutrality主編、Therm. Science and Eng. Prog.副主編及多個國際期刊編委。
趙長穎教授長期主要從事微納尺度熱輻射、多孔介質傳熱、高效儲熱等研究領域的研究。
榮譽獎勵：
上海市自然科學一等獎 2020
第六屆國際微納尺度傳熱傳質大會”最佳論文獎，2019
（Best Paper Award，The 6th ASME Micro/Nanoscale Heat & Mass Transfer International Conference，2019）
上海交大機動學院首屆育棟梁名師，2019.
展開 【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
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在面對復雜流動及傳熱傳質分析問題的過程中，Ansys Fluent 的非耦合隱式算法、耦合顯示算法及耦合隱式算法可以應對各種求解需求。因此，Ansys Fluent 在技術研發過程中，可利用其高效準確的分析能力，大幅度減少物理樣品制作過程、試驗驗證過程以及這期間產生的各種費用成本，真正實現仿真驅動創新的目的。
時間：3月27日 ，14:00 - 16:00
合作伙伴：武漢慧和聚成科技有限公司
地點：線上
費用：免費
立即報名
3月27日 | Ansys CFD基礎培訓及案例分享
簡介：計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics，CFD）是通過計算機求解、預測流體流動、傳熱傳質、化學反應及其它相關物理現象的一門學科。
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。
在這些部件的微流動通道中，會發生傳熱和傳質過程，可以通過使用多相流來增加傳熱和傳質的過程。更進一步地深入探索兩相流機理特性，如界面拓撲結構和壓降等方面，可以進一步提高微流動工程應用部件性能的重要控制參數的合理性。
近年來，CMFD技術在工業界和學界的應用越來越多，CMFD方法中的自由表面跟蹤方法如今已成為商業軟件中不可或缺的重要組成部分。
CFD中氣固兩相流模擬仿真
此外，CFD 在傳熱傳質分析中展現出顯著優勢。對于強放熱或強吸熱反應，CFD 可精確計算氣固相間傳熱系數、傳質系數，模擬熱量與質量的傳遞路徑。通過優化冷卻 / 加熱裝置布局，能實現床層溫度的均勻控制，避免因溫度波動導致的催化劑失活問題。
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。
掌握該技能可顯著提升多相流、傳質傳熱等仿真的計算精度，是從事化工設備數字化研發的核心競爭力之一。
1 導入幾何模型
在SpaceClaim軟件中完成攪拌釜三維建模并保存為專用的design.scdoc文件，隨后啟動ICEM新建項目，選擇導入模型時指定文件為design.scdoc，加載完成后通過取消勾選創建材料點等默認設置完成幾何體載入。
</p><p><strong>其中流場仿真工況包括：</strong>常規的流動換熱，共軛換熱，多孔介質，自適應網格，表達式expression，多相流（VOF，mixture，eulerian），運動過程（動網格及重疊網格），輻射傳熱，傳質過程，伴隨求解，fluent自帶參數化及流固耦合等內容。
Level-set方法可以用于模擬這些過程中的相間傳熱、傳質和化學反應等復雜現象，幫助研究人員深入理解反應過程的物理化學機制，優化反應器的結構和操作條件，提高反應效率和產品質量。例如，在液液萃取過程中，通過模擬兩相液體在萃取設備內的流動和混合情況，可以確定最佳的設備參數和操作參數，實現高效、節能的萃取分離過程。
</p><p><br></p><p><strong>CFD引領行業從“經驗驅動”到“科學設計”</strong></p><p>對水務行業而言，CFD 的價值不僅在于解決單一項目的曝氣難題，更在于推動設計思維的迭代更新：當化工、能源領域早已通過模擬軟件實現 “理論-仿真-工程” 閉環時，環保行業也需要以CFD為橋梁，打通流體力學、傳質傳熱等基礎理論與工程實踐的鴻溝。
