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登錄Fluent顆粒沉降的案例
一種粉塵顆粒沉降室,在混冷風(fēng)、噴冷卻水的作用下,沉降效率大小模擬分析 ¥20
1、 模型簡介及計算參數(shù)
本次模擬對象為微硅粉沉降室,微硅粉粒子的沉降效率,進(jìn)口管道和沉降室內(nèi)冷氣及冷卻水液滴的混合分布狀態(tài),三維模型見圖1。
沉降室設(shè)計要點:(1)沉降室尺寸長度(L)與高度(H):
u: 氣流水平速度(通常0.3~1 m/s,防湍流)。確保顆粒在沉降室內(nèi)有足夠時間沉降:
(2) 氣流分布進(jìn)口設(shè)計:采用漸擴管(擴張角≤15°)或?qū)Я靼澹苊庵苯記_擊沉降區(qū)。均流裝置:增設(shè)多孔板或格柵,使斷面速度偏差≤20%。
(3)氣流速度(u):上限:防止已沉降顆粒再飛揚(通常 umax≤1m/s),下限:避免設(shè)備體積過大(經(jīng)濟性權(quán)衡)。
(4)溫度影響:高溫氣體需修正黏度μ(如200℃空氣黏度比常溫高23%),降低 vs
圖1 三維模型
計算參數(shù)如下:標(biāo)況下煙氣風(fēng)量為240000m3/h,溫度800℃,工況風(fēng)量為943296m3/h,煙氣進(jìn)口管道風(fēng)速為16.3m/s;各冷風(fēng)主管風(fēng)量為15000m3/h,冷風(fēng)主管風(fēng)速為16.93m/s;粉塵濃度為8g/Nm3,其中70%微硅粉粒徑為0.3μm,粉塵容重為200kg/m3。流體密度為0.4043kg/m3;冷卻水用量為3t/h,采用DPM模型計算冷卻水液滴分布狀態(tài),冷卻水噴嘴模型進(jìn)行簡化,選solid-cone,擴散角55°,噴槍示意如圖2所示。
CFD模擬:檢查氣流均勻性(速度云圖)和顆粒軌跡(DPM模型)。
經(jīng)驗公式對比:如L/H 比值通常取3~5(粗顆粒)或5~10(細(xì)顆粒)
圖2 噴嘴噴水方向示意圖
展開 混合懸浮液中顆粒的沉降數(shù)值模擬 ¥1500
<p>本案例基于COMSOL軟件仿真了管中內(nèi)合懸浮液受到重力作用下的顆粒自由沉降過程,仿真結(jié)果如圖所示:</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202208/619931c1eb234fabb9b2b5a4a8200bc5.gif" alt="Untitled.gif"></p><p>感興趣的朋友,歡迎交流合作</p><p><br></p>
展開 Fluent的DPM模型中5種顆粒類型,你懂選擇嗎 附FLUENT-DPM下載
當(dāng)你設(shè)置好DPM模型的初始條件后,你需要指定顆粒的類型。依據(jù)手上仿真的工況,參考下面Fluent提供的5種顆粒類型,從而選擇合適你需要的顆粒類型。
在DPM模型中,提供了5種仿真類型。并不是所有顆粒類型都能選用的,有些顆粒類型需要配合其他模型一起打開才能選到的。
從上面DPM面板中看到,提供了下面5種顆粒類型:Massless, Inert, Droplet, Combusting和 Multicomponent。
1. Massless
Massless(無質(zhì)量顆粒),一種離散元素,在連續(xù)流體中跟隨流動。由于它沒有質(zhì)量,所以它和物理屬性沒有關(guān)聯(lián),同樣,也不受力。但是,可以分配一種用戶定義定律(User-Defined Law)給它。
可選性:在Fluent任何模型中,慣性顆粒總是可選的。
2. Inert
Inert(慣性顆粒),一種離散相類型,例如顆粒、液滴或氣泡,服從力平衡,以及受到加熱/冷卻影響(由定律1確定)。
可選性:在FLUENT任何模型中,慣性顆粒總是可選的。
3. Droplet
Droplet(液滴顆粒),是一種存在于連續(xù)相氣流中的液體顆粒。它服從力的平衡并受到加熱/冷卻的影響(由定律1 確定)。此外,他還由定律2 和3 確定自身的蒸發(fā)與沸騰。
可選性:只有傳熱選項被激活并且至少兩種化學(xué)組份在計算中是被激活的,或者已經(jīng)選擇了非預(yù)混燃燒或部分預(yù)混燃燒模型,液滴類型才是可選的。當(dāng)選擇了液滴類型之后,用戶應(yīng)該使用理想氣體定律來定義氣相密度。
4. Combusting
Combusting(燃燒顆粒),是一種固體顆粒,它遵從力平衡通過由定律1 所確定的加熱冷卻過程、由定律4 所確定的揮發(fā)份析出過程以及由定律5 所確定的異相表面反應(yīng)機制。
展開 Fluent實用案例 | DEM顆粒瞬態(tài)仿真
本案例利用Fluent中的DEM模型,對管道運輸進(jìn)行流體仿真,主要是對管路顆粒運輸過程進(jìn)行診斷,防止出現(xiàn)顆粒陷入死循環(huán),導(dǎo)入管路阻塞和浪費。因此進(jìn)行相關(guān)的管路氣力運輸可以按照本文的相關(guān)設(shè)置進(jìn)行仿真計算。
1 workbench 設(shè)置
本案例具體設(shè)置如下圖 :
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
本案例的管道模型十分簡單,為幾段簡易管路組成 。具體的幾何模型與邊界條件如下所示:
其中上方為入口邊界條件,下方為出口邊界條件。
3 Fluent Meshing 設(shè)置
3.1 網(wǎng)格設(shè)置
采用 Fluent meshing 進(jìn)行網(wǎng)格劃分,采用四面體網(wǎng)格劃分,并劃分相對應(yīng)的邊界層網(wǎng)格。具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示:
4 FLUENT 設(shè)置
4.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
首先導(dǎo)入網(wǎng)格,然后勾選為瞬態(tài)計算,并選擇壓力基求解器。打開重力選項,由于本案例是以y軸負(fù)向作為重力方向,因此需要再y出設(shè)置為-9.81m/s。
展開 
FLUENT管道內(nèi)固體顆粒模擬
本教程演示了管道內(nèi)固體顆粒隨氣流運動的設(shè)置和求解。幾何模型為二維模型。
1 啟動Workbench并建立分析項目
(1)在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令,啟動Workbench 19.2,進(jìn)入ANSYS Workbench 19.2界面。
(2)雙擊主界面Toolbox(工具箱)中的Analysis systems→Fluid Flow(Fluent)選項,即可在項目管理區(qū)創(chuàng)建分析項目A。
2 導(dǎo)入幾何體
(1)在A2欄的Geometry上單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的快捷菜單中選擇Import Geometry→Browse命令,此時會彈出“打開”對話框。
(2)在彈出的“打開”對話框中選擇文件路徑,導(dǎo)入幾何體文件。
3 劃分網(wǎng)格
(1)雙擊A3欄Mesh項,進(jìn)入Meshing界面,在該界面下進(jìn)行模型的網(wǎng)格劃分。
(2)依次右鍵選擇模型下邊界和上邊界,在彈出的如圖16-79所示的快捷菜單中選擇Create Named Selection,彈出如圖16-80所示的Selection Name對話框,輸入名稱inlet和outlet,單擊OK按鈕確認(rèn)。
(3)設(shè)置網(wǎng)格尺寸為0.01m。在Quality中,Smoothing選擇High。
(4)右鍵單擊模型樹中Mesh選項,選擇快捷菜單中的Generate Mesh選項,開始生成網(wǎng)格。
(5)網(wǎng)格劃分完成以后,單擊模型樹中Mesh項可以在圖形窗口中查看網(wǎng)格。
(6)執(zhí)行主菜單File→Close Meshing命令,退出網(wǎng)格劃分界面,返回到Workbench主界面。
展開 基于Ansys Fluent 的顆粒分離/過濾解決方案
過濾是指通過特殊裝置將顆粒移除,將流體提純凈化的過程。過濾的方式很多,應(yīng)用的物系也很廣泛,固-液、固-氣、大顆粒-小顆粒等。本文主要講述如何通過Fluent軟件實現(xiàn)在設(shè)備工作場景中的顆粒分離/過濾。
目錄
1. Eulerian method(瞬態(tài)方法)
2. DPM
3. DDPM
1. Eulerian method(瞬態(tài)方法)
此方法適用于高負(fù)載(顆粒體積含率較高)的情況。
? 固定速度:多孔介質(zhì)中第二相(次要相)顆粒速度設(shè)置為0
? 多孔介質(zhì)/膜外面的顆粒將會堆積
? 堆積的顆粒造成的壓降通過顆粒與流體之間的曳力描述
假設(shè)所有的顆粒都被捕捉,將多孔介質(zhì)中的顆粒速度約束為0,從而阻止顆粒通過多孔介質(zhì)。
2.DPM
方法:一系列的穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果(也可應(yīng)用于非穩(wěn)態(tài)計算)
(1) 通過UDsF獲得顆粒在膜上的沉積;
(2)基于顆粒在膜上的沉積分布,根據(jù)沉積量調(diào)整阻力;
假設(shè)在膜兩側(cè)施加定常壓力,每次釋放的顆粒,都將沉積到過濾層。注意:沉積發(fā)生在尖端和凹槽處。
隨著沉積物的積累,流量將會將會輕微的發(fā)生變化。
Deposit vs. Mass Flow Rate (kg/s)
1. 0.0089773936
2. 0.0086228549
3. 0.0075318487
4. 0.0070381071
顆粒沉積在過濾膜上的相關(guān)UDFs
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展開 使用ANSYS Fluent的DEM模型(離散單元法)演示轉(zhuǎn)鼓中的顆粒混合
目錄與軟件介紹
幾何與網(wǎng)格化
Fluent設(shè)置
動畫
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基于ANSYS Fluent軟件的顆粒表面反應(yīng)專題應(yīng)用培訓(xùn)
課程名稱:基于ANSYS Fluent軟件的顆粒表面反應(yīng)專題應(yīng)用培訓(xùn)
預(yù)排開課日期:4/11-4/12
課程難度:高階級
培訓(xùn)費:5000
備注:實際開課日期或因?qū)W員報名情況進(jìn)行調(diào)整,最終日期請以笛佼科技官方確認(rèn)為準(zhǔn)。
掃碼報名
學(xué)員能力提升目標(biāo)
· 了解ANSYS化熱反應(yīng)/燃燒相關(guān)解決方案
· 熟悉ANSYS Fluent顆粒表面反應(yīng)的類型及應(yīng)用場景
· 掌握ANSYS Fluent顆粒表面反應(yīng)速率的常用定義方式:標(biāo)準(zhǔn)界面/UDFs
· 掌握ANSYS Fluent顆粒表面反應(yīng)的常用分析流程
· 熟悉顆粒表面反應(yīng)的常見案例
授課內(nèi)容提綱
一、化學(xué)反應(yīng)模擬概述及ANSYS化學(xué)反應(yīng)解決方案介紹
二、ANSYS Fluent顆粒表面反應(yīng)類型及設(shè)置簡介
三、ANSYS Fluent顆粒表面反應(yīng)速率UDFs定義介紹
四、ANSYS Fluent顆粒表面反應(yīng)案例分享
4.1、金屬顆粒表面反應(yīng)應(yīng)用案例分享
4.2、碳酸鈣顆粒分解反應(yīng)應(yīng)用案例分享(基于缺省表面反應(yīng)速率定義方式)
4.3、碳酸鈣顆粒分解反應(yīng)應(yīng)用案例分享(基于UDFs方式定義表面反應(yīng)速率)
4.4、煤氣化應(yīng)用案例介紹(體積反應(yīng)/顆粒表面反應(yīng))
師資力量
CAE行業(yè)資深工程師團隊,學(xué)歷碩博為主,均擁有多年客戶仿真項目實操經(jīng)驗,理論素養(yǎng)與實戰(zhàn)經(jīng)驗雙保險。
培訓(xùn)優(yōu)勢
采用線下小班精講形式,理論知識+案例講解+上機輔導(dǎo),附贈培訓(xùn)相關(guān)資料,可獲取講師微信課后交流。
上課地址
上海市楊浦區(qū)國安路432號保輝國際大廈D座802室
其他說明
1. 培訓(xùn)計算機及相關(guān)軟件操作權(quán)限由笛佼科技現(xiàn)場提供;
2. 培訓(xùn)結(jié)束后將獲取笛佼科技官方培訓(xùn)證書;
3.
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