液滴破碎的案例
液滴破碎數(shù)值仿真 ￥800
<p>乳液由浸入另一種液體的小液滴組成，通常是水包油或油包水，在食品、化妝品及藥品的生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。乳液的屬性和質(zhì)量通常取決于液滴的大小和分布。本案例展示了在通道中的液滴分散破碎過(guò)程，仿真結(jié)果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202301/6bf0fc26286b4ab697ff5956744eb5d6.gif" alt="Untitled2.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>未形成連續(xù)分散的液滴</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202301/63e4aebb4a6a4f71b0c931119f2b989f.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>形成了連續(xù)分散的液滴</strong></p><p><br></p><p>感興趣的朋友，可以下載模型源文件，歡迎交流</p><p><br></p><p><br></p>
展開(kāi) FLUENT噴嘴射流霧化過(guò)程仿真
射流霧化ANSYS
CFD仿真應(yīng)用
01
ANSYS CFD 霧化仿真應(yīng)用
單個(gè)液滴破碎過(guò)程CFD仿真（袋破裂模式）
? HP噴嘴噴霧的仿真與測(cè)量結(jié)果對(duì)比
德?tīng)柛！て囅到y(tǒng)工程師使用ANSYS Fluent準(zhǔn)確描述噴嘴流動(dòng)力學(xué)和破碎過(guò)程特征。通過(guò)ANSYS CFD仿真讓工程師能夠更好的理解噴嘴內(nèi)部幾何參數(shù)相互復(fù)雜作用，實(shí)現(xiàn)從參數(shù)化優(yōu)化過(guò)程到基于知識(shí)優(yōu)化過(guò)程的過(guò)渡，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)出更好的產(chǎn)品目標(biāo)。
應(yīng)用場(chǎng)景-“發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴軸向射流”
發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室（Turbojet Augmentor
Sections and Ramjet and Scramjet Combustors）壁面安置噴嘴，液體燃料從噴嘴射流混入橫向流動(dòng)的空氣中，液體燃料霧化情況直接決定了其燃燒效率；研究不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的噴嘴射流效果，對(duì)優(yōu)化和開(kāi)發(fā)新型噴嘴結(jié)構(gòu)以及提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能有重要的現(xiàn)實(shí)意義；
噴嘴霧化性能試驗(yàn)面臨周期長(zhǎng)、成本高等問(wèn)題，新型噴嘴產(chǎn)品更新?lián)Q代速度慢，難以適應(yīng)高速發(fā)展的市場(chǎng)需求。
射流霧化ANSYS CFD仿真機(jī)理
02
“射流噴霧”過(guò)程中會(huì)同時(shí)發(fā)生初級(jí)和次級(jí)破碎現(xiàn)象；初級(jí)破碎指液體射流發(fā)生變形并形成大系帶的現(xiàn)象。接著在次級(jí)破碎過(guò)程中，系帶會(huì)進(jìn)一步破碎成液滴。
展開(kāi) 噴嘴不同噴霧方式及其應(yīng)用與噴嘴排布
目前測(cè)量粒徑的方法
（1）接觸式
印痕法、石蠟法等
（2）非接觸式
激光散射技術(shù)
馬爾紋粒度儀
脈沖激光全息技術(shù)
新一代高效霧化進(jìn)料噴嘴
一.霧化技術(shù)及原理
二.催化裂化進(jìn)料噴嘴
三.新型噴嘴的開(kāi)發(fā)
四.主要技術(shù)指標(biāo)和特點(diǎn)
五.工業(yè)應(yīng)用
1、霧化技術(shù)
液體霧化是指在外加能量作用下，液體在氣體環(huán)境中變成液霧或小液滴的過(guò)程。霧化原理主要可以分為以下幾類：（1）單相流霧化原理，（2）多相流霧化原理，（3）利用聲、電、機(jī)械能的霧化原理。
? 單相流霧化：霧化能量來(lái)源于液體本身的壓力能。如壓力霧化噴嘴和機(jī)械旋轉(zhuǎn)霧化噴嘴。
? 兩相流霧化：兩相流霧化有以下幾類：
–低壓鼓風(fēng)霧化，利用大量而低速的氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)霧化 ；
–氣體輔助霧化，利用少量而高速的氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)霧化。
–氣泡霧化，在混合腔壓力下，氣體以氣泡的形式存在于液體之中，經(jīng)噴口噴出時(shí)壓力突然降低，氣泡突然膨脹，使液體得到霧化。
? 其它能量來(lái)源的霧化：它們包括機(jī)械旋轉(zhuǎn)霧化，靜電霧化和超聲波霧化、哨聲霧化等。
在催化裂化過(guò)程中由于處理量大且原料油粘度較大，使用的均為兩相流霧化噴嘴。
2、液滴破碎形式
液體破碎的形式可大致可分為三類：即液滴的破碎、液柱的破碎和液膜的破碎。不論是單相流霧化還是多相流霧化，在同一霧化過(guò)程中這三種破碎類型往往同時(shí)存在，只不過(guò)在多相流霧化過(guò)程中，這些現(xiàn)象得到了強(qiáng)化。
3、霧化性能指標(biāo)
?霧化粒徑 常用的有SMD粒徑
?霧化角
?液霧分布的均勻性
出口噴霧線速
兩相流霧化噴嘴
兩相流霧化噴嘴可分為內(nèi)混式、外混式氣體輔助霧化和氣泡霧化。
展開(kāi) （轉(zhuǎn)載）發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室
液滴破碎機(jī)理、流動(dòng)、摻混、蒸發(fā)……fluent到現(xiàn)在都沒(méi)法直接模擬霧化顆粒細(xì)度。
三旋流頭部的套筒臺(tái)階高度，改一點(diǎn)點(diǎn)，排放性能就可能截然不同，你還找不出理論來(lái)解釋。
文章轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)：FESIM有限元分析 歡迎關(guān)注
CFD-ACE+軟件介紹
CFD-ACE+的突出特點(diǎn)包括：
網(wǎng)格
· 一般曲線坐標(biāo)下的多塊結(jié)構(gòu)化
· 一般非結(jié)構(gòu)化(例如任意類型的單元包括六面體，四面體，笛卡爾，三棱柱， 八叉樹(shù)和多邊形單元)
· 任意網(wǎng)格界面
· 嵌套網(wǎng)格絲和嵌套顆粒簇
· 有滑移網(wǎng)格界面的移動(dòng)，變形，旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格
數(shù)值
· 所有PDE的隱式，強(qiáng)守恒形式
· 歐拉和Crank-Nicolson時(shí)間差分方法
· 迎風(fēng)，中心，二階迎風(fēng)，二階Limiter，三階和智能空間差分程序
· 不同物理域分別有有限體積（FVM）,有限元（FEM）和邊界元（BEM）求解器 (例如FEM用于應(yīng)力，BEM用于靜電)
· 在多處理器機(jī)器和機(jī)群上基于MPI的并行處理(Beowulf)
ACE+ 多物理場(chǎng):
湍流
o 標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型
o RNG k-ε模型
o Kato-Lauder k-ε模型
o Chien低雷諾數(shù)k-ε模型
o k-ω模型
o 兩層k-ε模型
o Spalart-Allmaras
o 大渦模擬
噴霧動(dòng)力學(xué)
o 多分散液滴或顆粒的拉格朗日處理
o 液滴阻力
o 液滴質(zhì)量和能量傳遞(蒸發(fā)，凝結(jié))
o 多組分液滴
o 液滴破碎和結(jié)合
流動(dòng)模塊
· 基于壓力的有限體積方法(FVM) N-S方程求解器
· 所有流速和類型(不可壓－可壓，層流－湍流)
· 牛頓和非牛頓流體粘度選項(xiàng)
· 二維軸對(duì)稱幾何漩流模型
· 滑移壁面的稀薄氣體流動(dòng)
· 幾個(gè)體積力(浮力，洛侖茲力)
· 二維軸對(duì)稱幾何的漩流模型
· 多孔介質(zhì)和膜
· 氣蝕
· 薄壁
· 旋轉(zhuǎn)機(jī)械應(yīng)用的混合平面
· 兩流體模型
自由表面(VOF)
o 求解兩種不互溶流體的流動(dòng)和傳熱
o SLIC和PLIC表面重構(gòu)
o 表面張力作用
傳熱模塊
· 傳導(dǎo)
· 共軛
展開(kāi) COMSOL 軟件建模教程：如何模擬自由液面 (一)
下圖為管道內(nèi)兩顆液滴的表面，摘自附加產(chǎn)品“微流體模塊”的“案例庫(kù)”所提供的液滴破碎模型。從這張圖中可以看出，盡管液滴的表面非常明顯，但液滴周圍的單元并沒(méi)有貼合到液滴表面上。
不管采用水平集方法還是相場(chǎng)法，液滴表面與單元表面都不貼合。
水平集和相場(chǎng)函數(shù)都是由納維-斯托克斯方程計(jì)算的速度矢量進(jìn)行對(duì)流傳輸?shù)?。在水平集和相?chǎng)法中，對(duì)應(yīng)公式為：
(1)
需要注意的是，水平集和相場(chǎng)函數(shù)都使用了 Φ。二者的不同在于方程右側(cè)的 F。在初始水平集方法中 F = 0，因此得到純對(duì)流傳輸方程。然而當(dāng) F = 0 時(shí)，數(shù)值解不僅不穩(wěn)定，而且大部分情況下實(shí)用性很小。所以為了保持相界面清晰，我們?cè)谒郊椒ǖ?F 中添加了高階導(dǎo)數(shù)項(xiàng) Φ 。
在相場(chǎng)法中，F(xiàn) 代表設(shè)法將系統(tǒng)的自由能最小化的項(xiàng)。此項(xiàng)也引入了高階導(dǎo)數(shù) Φ。實(shí)際上，相場(chǎng)方程中的源項(xiàng)中包含了四階項(xiàng)。這意味著，出于實(shí)用性考慮，方程經(jīng)常被分解為兩個(gè)方程，與此同時(shí)，輔助因變量被定義為 Φ 的二階導(dǎo)數(shù)函數(shù)形式。COMSOL Multiphysics 中也采取了這種做法。
兩種方法均將自由液面的表面張力引入到納維-斯托克斯方程的源項(xiàng)中。水平集方法利用表征自由邊界的水平集等值面的曲率來(lái)描述表面張力。相場(chǎng)法根據(jù)化學(xué)勢(shì)計(jì)算出表面張力對(duì)納維-斯托克斯方程的源項(xiàng)貢獻(xiàn)，因?yàn)檎腔瘜W(xué)勢(shì)導(dǎo)致了界面附近產(chǎn)生的表面張力和相場(chǎng)函數(shù)梯度的產(chǎn)生。
在給定的水平集或相場(chǎng)函數(shù)值范圍內(nèi)，即自由表面的數(shù)值范圍內(nèi)，流體特性從液體平滑地過(guò)渡到氣體。
穿過(guò)自由表面，水平集函數(shù) Φ 在 0 和 1 之間變化，在兩種流體內(nèi)部分別為常數(shù) 0 或 1。比如在液相中為 0，氣相中為 1。至于自由液體面處，也就是液體和氣體之間的分界面上，對(duì)應(yīng)的水平集函數(shù)值為 Φ = 0.5。
展開(kāi) 航空發(fā)動(dòng)機(jī)用粉末高溫合金及制備技術(shù)研究進(jìn)展
2.1.2 熔體破碎模擬本課題組采用二維隱式VOF (volume of fraction)兩相流模型對(duì)合金熔體氣霧化初始破碎過(guò)程(primary atomization)進(jìn)行模擬分析。結(jié)果表明，此結(jié)構(gòu)的氣霧化初始破碎合金熔體先后經(jīng)歷液柱波動(dòng)、橫向成膜以及液膜破碎過(guò)程(圖5)，其中液膜擴(kuò)展距離與導(dǎo)流管外徑相當(dāng)，與霧化氣流的接觸面積相對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)霧化器較大[30]，有利于提高霧化效率。利用三維大渦模擬(large eddy simulation)和顯示VOF兩相流模擬結(jié)合的方法對(duì)初始霧化產(chǎn)生的單個(gè)大液滴進(jìn)行二次霧化(secondary atomization)研究。結(jié)果表明，隨Weber數(shù)增大，液滴破碎從剪切破碎逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楸ㄊ?em>破碎方式，破碎產(chǎn)生的液滴尺寸有明顯的減小(圖5)。
2.1.3 粒子分散與分離模擬充分破碎的合金液滴在霧化爐內(nèi)受到氣流曳力、慣性力、重力等合力的影響，以一定的速度矢量分散運(yùn)動(dòng)，并與介質(zhì)氣流發(fā)生強(qiáng)烈的熱交換，快速凝固成粉末顆粒。本課題組利用非定常離散粒子模型(unsteady discrete particle model)對(duì)150 萬(wàn)顆Rosin-Rammler 分布的粉末顆粒進(jìn)行軌跡追蹤。結(jié)果顯示，不同粒徑的粉末顆粒在不同水平截面分布不同，較粗顆粒主要集中在霧化錐外側(cè)，而較細(xì)的顆粒則主要分布在霧化錐內(nèi)部，霧化錐分散角度和實(shí)際拍攝的金屬霧化錐角度基本吻合(圖6)。
展開(kāi) 案例解析|多物理場(chǎng)耦合軟件GTEA開(kāi)發(fā)及應(yīng)用
圖5 不同液滴破碎模型下，燃油噴射模擬結(jié)果
4.3柴油機(jī)缸內(nèi)工作過(guò)程模擬
為進(jìn)一步說(shuō)明，圖6所示為層動(dòng)區(qū)域及滑移邊界的應(yīng)用示意圖。紅線為靜止的不匹配網(wǎng)格邊界，主要有兩個(gè)，一個(gè)是氣道區(qū)域與氣閥的區(qū)域的銜接處，一個(gè)是燃燒室區(qū)域與氣缸區(qū)域的銜接處；藍(lán)線為滑移邊界，主要在氣閥內(nèi)部區(qū)域及外部區(qū)域的交接處以及氣閥外部區(qū)域與氣缸區(qū)域的交界處。彩色區(qū)域除區(qū)域2外均為層動(dòng)區(qū)域，其中區(qū)域2為跟隨氣閥運(yùn)動(dòng)區(qū)域，區(qū)域1為適應(yīng)閥桿運(yùn)動(dòng)的層動(dòng)區(qū)域，區(qū)域3為適應(yīng)氣閥上表面運(yùn)動(dòng)的層動(dòng)區(qū)域，區(qū)域5為適應(yīng)活塞運(yùn)動(dòng)的氣缸層動(dòng)區(qū)域，區(qū)域4為適應(yīng)氣閥底部及活塞運(yùn)動(dòng)的層動(dòng)區(qū)域。計(jì)算過(guò)程不同時(shí)刻的網(wǎng)格和流場(chǎng)如圖7和圖8所示。
圖6層動(dòng)區(qū)域及滑移邊界的應(yīng)用示意圖
圖7 動(dòng)網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)示意圖
圖8 缸內(nèi)流動(dòng)跡線圖
4.4 燃?xì)廨啓C(jī)燃燒過(guò)程仿真
利用GTEA軟件對(duì)燃燒室內(nèi)的流動(dòng)和燃燒進(jìn)行了數(shù)值模擬，數(shù)值模擬斜切徑向旋流器環(huán)形燃燒室內(nèi)冷、熱態(tài)流場(chǎng)，并對(duì)所得計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。部分的計(jì)算結(jié)果如圖9，計(jì)算所得燃燒室三維整體熱態(tài)流場(chǎng)內(nèi)通過(guò)旋流器中心截面的速度矢量圖。
展開(kāi) Fluent VOF to DPM完整霧化模型 ￥3
噴霧過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，連續(xù)相液體受到擾動(dòng)后，界面變得不穩(wěn)定，會(huì)首先破碎成液帶以及大液滴，最后再進(jìn)一步破碎成小液滴，最終實(shí)現(xiàn)霧化。
而想要通過(guò)CFD仿真來(lái)完成整個(gè)霧化過(guò)程，非常困難，且計(jì)算量巨大。因?yàn)樵谶B續(xù)相液體變成霧滴之前，我們可以用網(wǎng)格來(lái)捕捉液體界面，這就是VOF方法；而霧化后，會(huì)形成大量的微小粒徑的霧滴，這些霧滴粒徑非常小，甚至達(dá)到微米級(jí)別，我們不能用更小尺寸的網(wǎng)格來(lái)捕捉霧滴，即使能捕捉，也需要巨大的網(wǎng)格量才可以，所以只能利用DPM離散相模型來(lái)表述霧滴。這樣霧化過(guò)程仿真就要通過(guò)兩種方法VOF+DPM來(lái)實(shí)現(xiàn)，在以前這兩種方法是割裂開(kāi)來(lái)的，F(xiàn)luent19.0版本，增加了一個(gè)轉(zhuǎn)換模型，使我們可以完整的實(shí)現(xiàn)霧化全過(guò)程模擬，得到如下圖所示的效果：
VOF to DPM完整霧化圖
展開(kāi) Ansys攪拌混合設(shè)備解決方案
‐ 確保產(chǎn)品質(zhì)量（準(zhǔn)確預(yù)測(cè)混合時(shí)間；管理產(chǎn)品在剪切下暴露的時(shí)間，例如防止微生物細(xì)胞損傷）
‐ 氧氣傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)需要適當(dāng)?shù)幕旌铣潭龋ǜ咝У臍怏w分布器可提高氣含率，從而改善傳質(zhì)；混合速率控制反應(yīng)的快慢【速率、選擇性和生產(chǎn)】）
‐ 渦旋，氣體在液相中的停留，氣相的短路
顯著的仿真復(fù)雜性
‐ 前面描述單相攪拌器遇到的問(wèn)題相同
‐ 模擬氣泡，考慮不同的尺寸分布（氣泡的尺寸通過(guò)群平衡計(jì)算）
‐ 準(zhǔn)確預(yù)測(cè)傳質(zhì)速率需要準(zhǔn)確計(jì)算氣液接觸面積
‐ 自由表面形狀
‐ 氣體滯留
氣液流動(dòng)：發(fā)酵罐建模
驗(yàn)證
傳質(zhì)（溶解氧）
優(yōu)化
液/固體系（固體溶解）
挑戰(zhàn)
– 固體懸浮液是固體催化反應(yīng)、晶體生長(zhǎng)和溶解系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題
– 需要均勻的固體懸浮液
– 存在固體顆粒時(shí)功率的預(yù)測(cè)
– 均勻的固體懸浮液和流場(chǎng)，能夠確保最大化的傳質(zhì)/反應(yīng)速率（增加產(chǎn)量）
Ansys CFD工具的優(yōu)勢(shì)
‐ 流場(chǎng)的詳細(xì)信息
‐ Ansys Fluent Eularian-Eularian (Granular) 模型被驗(yàn)證過(guò)能夠模擬固體在流體中的運(yùn)動(dòng)
‐ 能夠與與群平衡模型結(jié)合考慮直徑的分布
‐ 剪切速率特性：許多晶體可能因暴露于高剪切區(qū)域而受損
‐ 預(yù)測(cè)懸浮速度
‐ 預(yù)測(cè)固體濃度分布(會(huì)影響反應(yīng)/溶解速率)
‐ 傳質(zhì)預(yù)測(cè)（溶出）
云圖高度
Ansys解決方案
嚙齒攪拌混合器
挑戰(zhàn)
‐ 量化物料混合:添加劑顆粒/液滴隨時(shí)間的擴(kuò)散
‐ 量化物料混合:顆粒/液滴“破碎”成更小的尺寸
‐ 混合器幾何形狀和操作條件的影響（e.g. rpm）
展開(kāi) FLUENT多相流高級(jí)培訓(xùn)
Droplet collosion and breakup 液滴并聚與破碎簡(jiǎn)介
8. other sub model 其他子模型簡(jiǎn)介
9. Case Studies算例學(xué)習(xí)
水力旋流器顆粒分級(jí)的模擬
[p=25, null, left]
[p=25, null, left]第三章 VOF 模型
1. Introduction to VOF model VOF模型簡(jiǎn)介
2. physical charater by VOF model VOF 模型特定物理特征
3. surface tension，contact angle表面張力，接觸角
4. 求解技巧，算法等
5. Tutorial 算例
潰壩過(guò)程模擬/噴墨打印機(jī)打印頭墨滴流動(dòng)過(guò)程模擬
[p=25, null, left]
第四章 Mixture 模型
1. Introduction to Mixture model Mixture模型簡(jiǎn)介
2. cavation model 氣蝕模型
3. draft velocity 滑移速度
4. Exercise 算例學(xué)習(xí)
空化模擬
第五章 Euler 模型
1.
展開(kāi) 
三十四、Fluent液體噴霧蒸發(fā)模擬
回到Models界面，雙擊 Discrete Phase，彈出如下界面
勾選Interaction with Continuous Phase，考慮離散相軌跡對(duì)連續(xù)相的影響
DPM Iteration Interval：輸入10
在Contour Plots for DPM Variables欄勾選Mean Values，后處理界面使用平均值顯示
勾選Unsteady Particle Tracking
Particle Time Step Size：輸入0.0001
Number of Time Steps：輸入10
在Physical Models欄,勾選 Temperature Dependent Latent Heat 和Breakup
注：勾選Temperature Dependent Latent Heat ，表示考慮液滴溫度對(duì)潛熱的影響；勾選Breakup表示考慮液滴的破碎
在Numerics欄, 勾選Linearize Source Terms (Source Terms group)，使源項(xiàng)線性化，可加快收斂
單擊上面界面的Injections...
展開(kāi) 粒度和形狀在金屬增材制造中的作用和測(cè)量
在這個(gè)過(guò)程中，原料在坩堝中熔化，然后通過(guò)噴嘴噴射到高壓氣流（通常是氬氣或氮?dú)猓┲?，熔融氣?em>破碎成液滴。氣體霧化產(chǎn)生的顆粒尺寸可以通過(guò)改變工藝參數(shù)來(lái)控制，例如氣體壓力、熔體特性、噴嘴設(shè)計(jì)和氣體金屬比。然而，由此產(chǎn)生的粉末對(duì)于增材制造工藝來(lái)說(shuō)并不理想，需要更窄的粒度分布才能產(chǎn)生厚度一致的粉末層。因此，這一過(guò)程還需要應(yīng)用各種后霧化工藝來(lái)獲得所需的尺寸分?jǐn)?shù)，包括“剝皮”過(guò)程以去除過(guò)大的顆粒，然后進(jìn)行空氣分級(jí)或篩分。
△用于制造金屬粉末的氣體霧化工藝示意圖，顯示了可以使用激光衍射的點(diǎn)。
球形顆粒最適合粉末床增材制造，因?yàn)樗鼈兙哂懈玫奶畛湫院土鲃?dòng)性。氣體霧化顆粒相對(duì)呈球形，當(dāng)然也可能具有其他可能，例如小顆粒和較大顆粒在霧化過(guò)程中融合或凝聚形成不規(guī)則形狀。這不僅會(huì)影響粉末的流動(dòng)性和堆積，而且這些顆粒非常小（通常為1-10 微米），分離工作也會(huì)使它們通過(guò)空氣傳播，并對(duì)健康和安全造成風(fēng)險(xiǎn)。一種方法是通過(guò)等離子霧化或等離子旋轉(zhuǎn)電極工藝(PREP) 可以生產(chǎn)更多球形顆粒，但價(jià)格較高。
△激光衍射測(cè)量背后的原理，來(lái)自最佳位置的探測(cè)器拾取的分散顆粒的衍射光。
隨后，白皮書(shū)針對(duì)激光衍射、自動(dòng)圖像分析、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)圖像分析等方法對(duì)于粉末粒度和形狀測(cè)量進(jìn)行的闡述。并最終表示，金屬粉末顆粒的大小和形狀影響粉末床的堆積和流動(dòng)性。反過(guò)來(lái)，這些功能會(huì)影響增材制造組件的構(gòu)建質(zhì)量和最終屬性。因此，了解和優(yōu)化粒度和形狀對(duì)于粉末床增材制造的成功至關(guān)重要。而激光衍射和自動(dòng)圖像分析是互補(bǔ)工具，可用于表征和優(yōu)化粉末床增材制造工藝的金屬粉末。
此外，南極熊還附上了相關(guān)的另一份白皮書(shū)：用于粒度分析的采樣，方便感興趣的小伙伴進(jìn)行進(jìn)一步探索。
展開(kāi) ANSYS 19 重磅發(fā)布
接口不穩(wěn)定性和表面張力效果可導(dǎo)致系帶和液滴的形成。ANSYS 19利用流體體積模型直接跟蹤這些效果，讓工程師能夠以最少的工作量快速、準(zhǔn)確地獲得噴霧破碎和液滴分布結(jié)果。此前通過(guò)傳統(tǒng)方法無(wú)法計(jì)算液滴尺寸分布，新功能則大幅減少了計(jì)算量。
在結(jié)構(gòu)套件中，ANSYS的突破性更新包括分離、變形、自適應(yīng)網(wǎng)格重新劃分?jǐn)嗔逊治黾夹g(shù)，能大幅提高速度，并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格重新自動(dòng)化劃分。業(yè)界第一個(gè)材料受力斷裂參數(shù)幫助用戶超越了經(jīng)典線彈性斷裂力學(xué)假設(shè)的范疇。ANSYS 19中的非線性自適應(yīng)功能的發(fā)展使工程師能夠解決密封和成型材料應(yīng)用中的非線性問(wèn)題。
OPTISYS的首席技術(shù)官M(fèi)ichael Hollenbeck指出：“ANSYS仿真軟件一直是一款重要的支持工具，幫助我們?cè)O(shè)計(jì)出面向3D打印的高度集成型RF結(jié)構(gòu)，相比傳統(tǒng)制造工藝而言，產(chǎn)品的尺寸縮小到十分之一，重量減輕了90%。ANSYS仿真軟件的強(qiáng)大優(yōu)化功能幫助我們將設(shè)計(jì)周期縮短了30-50%，而且將所有的物理原型構(gòu)建過(guò)程高效轉(zhuǎn)變?yōu)榉抡孢^(guò)程。”
在機(jī)械和電磁套件中，ANSYS 19將內(nèi)置高性能計(jì)算（HPC）內(nèi)核的數(shù)量從2個(gè)增加到4個(gè)。結(jié)合速度更快、可擴(kuò)展性更強(qiáng)的求解器，附加的HPC內(nèi)核能帶來(lái)巨大的計(jì)算功能和更高的容量。為提高靈活性，客戶還可使用相同的ANSYS HPC授權(quán)來(lái)啟用所有ANSYS產(chǎn)品。上述變化提高了授權(quán)方案的一致性，也讓客戶能夠更方便地在企業(yè)中部署產(chǎn)品。
Hewlett Packard Enterprise (HPE)的HPC和AI副總裁兼總經(jīng)理Bill Mannel指出：“ANSYS的開(kāi)放式云方案非常契合我們的混合HPC戰(zhàn)略。在HPE的高性能計(jì)算解決方案支持下，ANSYS 19能讓企業(yè)加速運(yùn)行更多作業(yè)，同時(shí)讓工程師減少在原型構(gòu)建方面的時(shí)間，集中精力滿足客戶需求。”
展開(kāi) 加氫催化劑、加氫反應(yīng)器知識(shí)分享
為了更好的將進(jìn)入下降管的液體破碎成液滴，并將液體的流動(dòng)方向由垂直改變?yōu)樾毕蛳?，造成進(jìn)一步的擴(kuò)散，還可在泡帽下面增加破碎器。
在催化劑床層上面，采用分配盤(pán)是為了均布反應(yīng)介質(zhì)，改善其流動(dòng)狀況，實(shí)現(xiàn)與催化劑的良好接觸，進(jìn)而達(dá)到徑向和軸向的均勻分布。
積垢籃
由不同規(guī)格的不銹鋼金屬網(wǎng)和骨架構(gòu)成的籃框，置于反應(yīng)器上部催化劑床層的頂部，可為反應(yīng)物流提供更大的流通面積，在上部催化劑床層的頂部撲集更多的機(jī)械雜質(zhì)的沉積物，而又不致引起反應(yīng)器壓力降過(guò)快地增長(zhǎng)。
積垢籃框在反應(yīng)器內(nèi)截面上呈等邊三角形均勻排列，其內(nèi)是空的（不裝填催化劑或瓷球），安裝好后要須用不銹鋼鏈將其穿連在一起，并牢固地拴在其上部分配盤(pán)地支撐梁上，不銹鋼金屬鏈條要有足夠地長(zhǎng)度裕量（按床層高度下沉5％考慮），以便能適應(yīng)催化劑床層的下沉。
催化劑支撐盤(pán)
催化劑支撐盤(pán)由T形大梁、格柵和絲網(wǎng)組成。大梁的兩邊搭在反應(yīng)器器壁的凸臺(tái)上，而格柵則放在大梁和凸臺(tái)上。格柵上平鋪一層粗不銹鋼絲網(wǎng)，和一層細(xì)不銹鋼絲網(wǎng)，上面就可以裝填磁球和催化劑了。
催化劑支撐大梁和格柵要有足夠的高溫強(qiáng)度和剛度。即在420℃高溫下彎曲變形也很小，且具有一定的抗腐蝕性能。因此，大梁、格柵和絲網(wǎng)的材質(zhì)均為不銹鋼。在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮催化劑支撐盤(pán)上催化劑和磁球的重量、催化劑支撐盤(pán)本身的重量、床層壓力降和操作液重等載荷，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出支撐大梁和格柵的結(jié)構(gòu)尺寸。
催化劑卸料管
固定床反應(yīng)器每一催化劑床層下部均安裝有若干根卸料管，跨過(guò)催化劑支撐盤(pán)、物料分配盤(pán)及冷氫箱，通向下一床層，作為在反應(yīng)器停工卸除催化劑的卸劑通道。
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