擴散模擬的案例
FLUENT管道內氣體擴散模擬
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本教程演示了管道內釋放某氣體后擴散的模擬過程。
啟動FLUENT并導入網格
（1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令，啟動Fluent 2021。
（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導入.msh網格文件。
定義模型
（1）單擊命令結構樹中General按鈕，彈出General（總體模型設定）面板，在Solver中Time選擇Transient，進行瞬態計算。
設置湍流模型
（1）在模型設定面板Models中雙擊Viscous按鈕，彈出Viscous Models對話框，在Model中選擇Realizable k-epsilon，單擊OK按鈕確認。
設置多組分模型
（1）在模型設定面板Models中雙擊Species按鈕，彈出Species Model對話框，選擇Species Transpor，Miture Material選擇propane-air。
展開 腐蝕介質擴散行為的分子動力學模擬
模型參數和收斂和能量數據如圖所示：
分子動力學過程：
腐蝕介質粒子在緩蝕劑膜中的擴散行為的模擬通過forcite模塊的正則系綜(NVT)來實現,模擬溫度為 298 K，溫度采用 Andersen方法控制，各分子起始速度由Maxwell-Boltzmann分布隨機產生，運用 velocityverlet 算法叫求解牛頓運動方程.
通過溫度和能量判據來判斷體系是否已達到平衡，下圖為緩蝕劑分子在緩蝕劑膜中擴散時體系的能量和溫度隨時間演化曲線：
分子動力學后的穩定構型：
MSD曲線：
結論：
?緩蝕劑膜均可有效阻礙腐蝕介質向金屬表面擴散，從而達到緩蝕效果。
?同種緩蝕劑膜對帶電粒子擴散的抑制能力明顯強于對中性粒子。
最后，有相關需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
展開 『原創』fluent用于模擬有毒物質泄漏后的大氣擴散
有沒有做有關氣體在大氣中擴散的fluent模擬的？
【環境仿真專題第四講】使用Code_Saturne模擬化學污染物在復雜建筑環境下的大氣擴散
在Code_Saturne中使用混合氣體模型進行計算，仿真模擬分為兩步進行：
首先計算無C12釋放狀態下的穩態風場；
再以穩態計算的結果作為初始狀態，進行瞬態計算來模擬C12釋放后的擴散和分布情況。
04
模擬結果
整個模擬城市區域速度云圖，和C12釋放并擴散至布滿整個模擬城市區域時的濃度云圖，如下圖所示：
距地面1m處速度場云圖
距地面1m處C12濃度云圖
C12濃度在垂直切面上的云圖
下圖展示了Code_Saturne仿真計算得出的31s、40s、50s、60s、70s時刻的C12濃度分布的預測結果：
使用Code_Saturne和PMSS模型對美軍JRII實驗進行了復現，通過對三種不同CFD模型的結果比較，證明Code_Saturne模擬的結果是準確可信的。
小結：
本案例是將環境仿真技術應用于模擬化學污染物在復雜建筑環境下的大氣擴散，模擬結果表示Code_Saturne能夠準確地模擬出大分子量重氣云團在復雜結構間的擴散運動。
因此，Code_Saturne有能力預測不同氣象風向條件下流體擴散的范圍，可以用于對城市區域內化學品泄漏后的擴散進行預測。并且，對于不同氣象條件、不同泄漏位置、不同城市結構，Code_Saturne能夠進行快速、準確的分析，以制定相關的緊急響應策略。
展開 
CFD在石化行業的應用領域
CFD可模擬復雜幾何區域的外部風場及內部通風環境，以分析區域內的風速與空氣溫度對區域內工作人員的綜合影響。通過CFD通風模擬，可以得到如下分析：
外部風場的模擬
壓入式/采暖通風與空調通風模擬
天窗的阻力因素
外部風況變化引起的空氣交換率
網狀物和其它封阻的影響
模塊和穿過天窗的流速
擴散分析
擴散分析的目的是為了從典型的通風情況和泄露情形在關注區域計算潛在氣云模型。對于明確的泄漏尺寸、位置、方向和風況，擴散模擬能計算氣云的范圍和濃度分布。擴散模擬的結果可輸入爆炸模擬，模擬基于
真實情況氣云的爆炸場景。
擴散分析的結果也能夠用于優化氣體探測器在大量典型情境的位置，或確認當前/建議的氣體探測器的數量和位置是否適當。擴散模擬還能用于從基本的氣云大小到質量可靠性保證。
除此之外，擴散分析還能被用于如下幾種情況：
模擬氣體排放
泄漏源位置、大小和方向
強迫和自然的通風情況
氣體擴散位置和空氣入口的濃度剖面
噴射排放/擴散排放
擴散期間的任何時間和位置的點火的現實情境設計
廢氣的擴散和排放
爆炸分析
最危險狀況爆炸分析的目的是評估現實中一個特定的區域布局最大可能承受的超壓力水平。通過進行一定數量的擴散仿真模擬，目的是制造有盡可能大的易燃部分的氣體云團（找到最危險的結果），再根據擴散仿真結果進行一定的爆炸仿真模擬。
沖擊波傳播
排放型氣體爆炸或者無限制爆炸會產生一種或者多種外部超壓力區域。壓力波會在這些區域向各個方向釋放。如果火焰多次地強烈地加劇燃燒或者壓制燃燒（如由于充分大空間內的狹窄區域），會產生超過一次的沖擊波高峰。排放型爆炸也會在沖擊波中有多次的壓力最高峰，因為充分釋放，外部爆炸和由于外部爆炸后內部大量燃燒而引起容器的強烈散氣。
展開 COMSOL裂隙動水注漿擴散數值模擬 ￥210
針對動水注漿中常用的2種速凝漿液，水泥–水玻璃漿液與高聚物改性水泥漿液，考慮漿液黏度時變特性，應用有限元計算軟件COMSOL Multiphysics建立動水條件下裂隙注漿擴散的數值模型，研究動水條件下裂隙注漿擴散規律并分析不同黏度時變特性、初始動水流速與注漿速率對注漿擴散過程的影響。
FRED應用：RPC Photonics 擴散片BSDF導入模擬
摘要
RPC Photonics公司有高品質的的工程漫射體BSDF測試數據，但它對于FRED幫助甚少，下面這個步驟描述了如何利用FRED腳本轉換RPC Photonics提供的TXT文件，并將數據直接應用到FRED的Tabulated scatter 散射模型。
背景
Thorlabs和RPC Photonics聯手共同推出的新型漫射體及光束整形技術，可以解決其他技術的不足，大大改善了諸如光刻系統、有效固態照明，顯示，背光，顯示亮度增強和投影屏等大多數應用的性能。這項我們稱之為工程漫射體（Engineered DiffusersTM）的新概念，與其他技術有許多不同。與諸如磨砂玻璃、乳色玻璃和全息元件等隨機漫射體截然不同，工程漫射體要求對于每個散射中心，通常為微透鏡單元，都進行控制。例如全息漫射體可以視為一組隨機排列的透鏡，但是通過全息曝光形成的類透鏡效果只能通過靜態方式進行控制：而無法單獨操控每個微透鏡單元，這也幫助解釋了全息漫射體無法控制光的分布和輪廓。另一方面，在工程漫射體中，每個微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定。同時，為了確保漫射體不受輸入光束變化的影響，并且不產生衍射效果，微透鏡單元的分布是隨機的，根據產生相應的光束形狀函數所選取的概率分布函數來確定。因此，工程漫射體同時保留了隨機與確定性漫射體的優點，從而實現高性能的光束整形功能。
FRED是美國Photon Engineering 公司開發的光學工程仿真軟件，其在雜散光分析中獨特的算法、高效的準確性，使其與其它同類產品相比更具優勢。本案例我們重點講述如何由RPC Photonics的BSDF數據轉為FRED可識別的散射數據。
圖1. RPC Photonics工程漫射體結構及光束投射形狀
步驟
1、 在http
展開 FRED應用：RPC Photonics 擴散片BSDF導入模擬
FRED是美國Photon Engineering 公司開發的光學工程仿真軟件，其在雜散光分析中獨特的算法、高效的準確性，使其與其它同類產品相比更具優勢。本案例我們重點講述如何由RPC Photonics的BSDF數據轉為FRED可識別的散射數據。
Thorlabs和RPC Photonics聯手共同推出的新型漫射體及光束整形技術，可以解決其他技術的不足，大大改善了諸如光刻系統、有效固態照明，顯示，背光，顯示亮度增強和投影屏等大多數應用的性能。這項我們稱之為工程漫射體（Engineered DiffusersTM）的新概念，與其他技術有許多不同。與諸如磨砂玻璃、乳色玻璃和全息元件等隨機漫射體截然不同，工程漫射體要求對于每個散射中心，通常為微透鏡單元，都進行控制。例如全息漫射體可以視為一組隨機排列的透鏡，但是通過全息曝光形成的類透鏡效果只能通過靜態方式進行控制：而無法單獨操控每個微透鏡單元，這也幫助解釋了全息漫射體無法控制光的分布和輪廓。另一方面，在工程漫射體中，每個微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定。同時，為了確保漫射體不受輸入光束變化的影響，并且不產生衍射效果，微透鏡單元的分布是隨機的，根據產生相應的光束形狀函數所選取的概率分布函數來確定。因此，工程漫射體同時保留了隨機與確定性漫射體的優點，從而實現高性能的光束整形功能。
背景
RPC Photonics公司有高品質的的工程漫射體BSDF測試數據，但它對于FRED幫助甚少，下面這個步驟描述了如何利用FRED腳本轉換RPC Photonics提供的TXT文件，并將數據直接應用到FRED的Tabulated scatter 散射模型。
摘要
展開 COMSOL基于漿液黏度時空變化的水平裂隙巖體注漿擴散數值模擬 ￥210
速凝類漿液的雙液混合注漿方式及其黏度時變特性導致漿液擴散區內黏度空間分布不均勻?；诖?，認為速凝類漿液流型為具有黏度時變性的賓漢流體，研究其在靜水條件下水平裂隙中的注漿擴散過程，建立恒定注漿速率條件下考慮漿液黏度時空變化的水平裂隙注漿擴散理論模型，推導漿液擴散區內的黏度及壓力時空分布方程，進而得到注漿壓力與注漿時間及漿液擴散半徑的關系。
基于Materials studio模擬石英狹縫中的水分子自擴散行為
水分子在石英狹縫中的自擴散現象，便是這樣一個值得深入研究的領域。這一過程不僅與地質礦物和流體的相互作用密切相關，更對新型催化劑設計、地下水污染修復以及納米限域傳質等課題產生著深遠影響。然而，由于傳統實驗手段在時空分辨率上的局限，科研人員長期面臨“看不見、測不準”的困境。幸運的是，隨著分子模擬技術的進步，這一難題正在逐步被攻克，而Material Studio作為領域內備受認可的工具，正成為研究者們探索微觀世界的“科學之眼”。
在Material Studio構建的虛擬實驗中，石英狹縫的原子結構以三維模型清晰呈現。當水分子被引入狹縫空間時，軟件通過分子動力學模擬，精準復現了溫度、壓力以及表面化學性質對分子運動的影響?？蒲腥藛T可以直觀地觀察到：水分子如何在石英表面的羥基作用下形成氫鍵網絡，又如何在熱漲落效應的驅動下打破平衡，在狹縫內形成自發的定向擴散。
通過軟件生成的動態視頻，數千個分子的集體行為被轉化為顏色漸變、軌跡追蹤的可視化結果，甚至能夠逐幀分析單個分子的旋轉與平移細節。美國加州大學的一個課題組曾利用這一功能，成功揭示了水分子在納米多孔石英中的異常擴散系數波動現象。團隊負責人Dr. Smith評價道：“傳統實驗只能提供擴散速率的平均值，而Material Studio的模擬結果讓我們第一次‘看到’局部微區中分子的聚集與離散過程，這對設計高精度過濾膜至關重要。”
Material Studio的核心優勢在于其整合了量子力學、分子力學與介觀尺度的多層次算法。以石英-水體系為例，研究者可以先通過量子力學計算優化石英表面羥基的電荷分布，再切換至分子力學模塊模擬水分子的擴散軌跡，最終利用介觀模型預測宏觀滲透率。這種“從電子到設備”的全鏈條分析，使得微觀機制的解讀能夠直接服務于工程參數的預測。
展開 相場氫擴散裂紋模擬，靜水應力氫濃度
有教程，子程序。價格可私可刀
CAE培訓中心-CFD在建筑行業應用高級培訓
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講師簡介：
[p=25, null, left] 沈博士：畢業于華東理工大學環境工程專業，發表污染物擴散CFD模擬方面文章多篇。曾在世界頂級CFD軟件與服務提供商飛昂軟件公司和歐洲某大型建筑工程咨詢有限公司擔任高級CFD工程師多年。在CFD和采光分析等建筑環境模擬方面具有豐富工程經驗和Airpak/FLUENT軟件培訓師經驗。熟悉國內國際相關法律法規（GB，ISO，ASHRAE）中對公共建筑，綠色建筑，特型建筑等的建筑環境要求，結合暖通設計方案對室內外流動傳熱等過程進行模擬分析，涉及的國內外項目包括：對室內動態熱源火災過程模擬；籃球館游泳館等大空間建筑暖通方案的氣流組織校核；復雜外形高大標志性建筑物的外流場校核；室內污染物擴散模擬；街區或建筑群中污染物擴散模擬；地埋管與地源熱泵的模擬；室外綠化，水體等對大氣流動的影響及舒適性的模擬等。
此次培訓中，培訓師將通過實例與學員分享上述各類典型專題模擬所涉及的建模，網格生成，邊界條件設置，模型選擇，結果分析等方面技巧。[/p][p=25, null, left]
[/p][p=25, null, left]培訓大綱：
1.建筑行業CFD概述
2.常規室內氣流組織分析
3.室內火災模擬
4.高大建筑室內空間氣流組織模擬
5.小區域室外流場分析與控制
6.換熱系統模擬
7.軟件技巧[/p][p=25, null, left]
聯系人：顧女士[/p][p=25, null, left]手機：15021917183[/p][p=25, null, left]直線：021-64878366--848[/p][p=25, null, left]郵箱：caetraining@sheenray.com[/p]
展開 有償請教用相場模型模擬某物質擴散反應，用ABAQUS的UMAT子程序實現
該相場模型以濃度c作為序參量，將濃度僅視為高度坐標和時間t的函數，下圖為不同時間點該物質的濃度分布，有文獻參考，
[FRED] RPC Photonics擴散片BSDF
[FRED] 5倍無焦望遠鏡的模擬
[FRED] 圖片光源之位圖光源設置與分析
[VirtualLab] 非傍軸衍射分束器的設計與嚴格分
摘要：
RPC Photonics公司有高品質的的工程漫射體BSDF測試數據，但它對于FRED幫助甚少，下面這個步驟描述了如何利用FRED腳本轉換RPC Photonics提供的TXT文件，并將數據直接應用到FRED的Tabulated scatter 散射模型。
背景：
Thorlabs和RPC Photonics聯手共同推出的新型漫射體及光束整形技術，可以解決其他技術的不足，大大改善了諸如光刻系統、有效固態照明，顯示，背光，顯示亮度增強和投影屏等大多數應用的性能。這項我們稱之為工程漫射體（Engineered DiffusersTM）的新概念，與其他技術有許多不同。與諸如磨砂玻璃、乳色玻璃和全息元件等隨機漫射體截然不同，工程漫射體要求對于每個散射中心，通常為微透鏡單元，都進行控制。例如全息漫射體可以視為一組隨機排列的透鏡，但是通過全息曝光形成的類透鏡效果只能通過靜態方式進行控制：而無法單獨操控每個微透鏡單元，這也幫助解釋了全息漫射體無法控制光的分布和輪廓。另一方面，在工程漫射體中，每個微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定。同時，為了確保漫射體不受輸入光束變化的影響，并且不產生衍射效果，微透鏡單元的分布是隨機的，根據產生相應的光束形狀函數所選取的概率分布函數來確定。因此，工程漫射體同時保留了隨機與確定性漫射體的優點，從而實現高性能的光束整形功能。
FRED是美國Photon Engineering 公司開發的光學工程仿真軟件，其在雜散光分析中獨特的算法、高效的準確性，使其與其它同類產品相比更具優勢。本案例我們重點講述如何由RPC Photonics的BSDF數據轉為FRED可識別的散射數據。
圖1. RPC Photonics工程漫射體結構及光束投射形狀
步驟
展開 CAD隨機圓形生成插件——發布預告及意見征求
可用于如混凝土細觀模型、再生骨科混凝土、泡沫混凝土、多孔材料模型、多孔介質滲流模擬、多相材料擴散模擬等方面的研究。
插件界面參考：
軟件界面暫定如下，如有其它需求，可在評論區留言。
插件生成參考：
生成文件樣式暫定如下所示，歡迎提出改進意見。
價格及優惠：
插件價格暫定388元，具體價格以實際發布為準。曾購買過（在該插件的發布日期前購買）ABAQUS混凝土隨機骨料生成插件可享受一折優惠，。
預計發布日期：
插件暫定于2021/09/06日前發布，具體發布時間將根據需求情況動態調整。
意見征求：
歡迎各位學者提出建議及改進意見。對于有建設性的改進或實現方案將給予最高五折的優惠。
插件已于2021/06/15日發布
CAD隨機圓形插件
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1806896
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