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登錄Fluent氣泡仿真的案例
水中上升的氣泡,使用 Fluent 軟件以二維方式模擬單個 3 毫米氣泡在水中上升的過程。包含 Fluent 案例文件 ¥10
使用 Fluent 軟件以二維方式模擬單個 3 毫米氣泡在水中上升的過程。包含 Fluent 案例文件。
Fluent實現大量氣泡的隨機分布案例
氣泡在生存發展過程中往往會導致噪聲和引起管道振動,自來水管路中如有空氣時往往會產生嘯叫聲和管道劇烈振動。掌握流動過程中氣泡的生成、發展及其破裂等動力規律是控制氣液兩相流氣動噪聲的基礎。
為了實現在一段管道中大量初始氣泡的隨機分布(如圖1所示),通過Fluent的journal文件結合matlab程序實現。
圖1 管道示意圖
2、實現思路及過程
Fluent的journal文件可以實現對Fluent的自動操作,一行journal文件代碼對應Fluent中一個操作步驟。通常情況下,在初始化過程中,在region中指定氣泡坐標和大小(半徑),可以通過一次Patch完成一個初始氣泡,但如果要實現上百個氣泡的隨機分布則工作量太大(如圖2-3)。
圖2 Region操作
圖3 Patch操作
為了實現大量隨機分布,通過matlab的rand或者randn函數隨機生成指定范圍內氣泡的位置(X,Y,Z)和半徑r,rand函數實現比較均勻的隨機分布,randn則實現符合正態分布規律的隨機分布(如圖4)。
圖4 Matlab程序實現300個氣泡位置和大小的隨機
之后通過for循環,將每一個氣泡的坐標和大小導入到一次region和patch操縱對應的journal文件代碼中。
展開 [案例分析]Fluent模擬氣泡的破碎與凝聚
FLUENT的附加模型population balance model可以用于計算氣泡流的破碎及匯聚。本例使用歐拉多相流配合PBM模型模擬氣泡在流動過程中的破碎及凝聚現象。
1、模型描述
計算域幾何如圖1所示。采用如圖所示的圓柱形容器。氣泡從底部inlet入口進入,從outlet出口流出。幾何尺寸如圖所示。由于本例的軸對稱特征,因此采用軸對稱模型。注意:FLUENT的2D軸對稱模型要求對稱軸為x軸。計算域模型如圖2所示。Axis沿著x軸方向,后邊的重力加速度即沿著x軸負方向。劃分網格,生成msh文件。
圖1 幾何模型
圖2 計算域模型
2、導入網格
打開Fluent 14.0,讀入上一步生成的msh文件。Scale計算域,檢查是否在正確的尺寸上。選擇[Transient]模擬,設置重力方向x軸負方向,并且設置2D Space為Axisymmetric。如圖3所示。
圖3 基本設置
3、選擇模型
激活PBM模型需要通過TUI命令。在TUI窗口中輸入define/models/addon-module,然后輸入yes回車即可激活PBM模型。
多相流模型選擇Eulerian模型,歐拉相數量為2。如圖4所示。
圖4 多相流模型
湍流模型選擇標準k-e模型,標準壁面函數。湍流多相流模型采用mixture,如圖5所示。
圖5 湍流模型
雙擊models中的population balance模型,選擇discrete,進入圖6所示對話框,進行如圖所示設置。
圖6 PBM設置
具體含義可以參考fluent PBM手冊,這里簡要的說明一下。
Kv為增長因子,geometric ratio為幾何對數方法,與后面的ratio exponent相對應。
展開 FLUENT氣泡破碎與凝聚模擬
(2)計算收斂完成后,單擊單擊主菜單中File→Close Fluent按鈕退出FLUENT界面。
9 結果后處理
(1)雙擊C4欄Results項,進入CFD-Post界面。
(2)單擊任務欄中 (云圖)按鈕,彈出Insert Contour(創建云圖)對話框,單擊OK按鈕進入云圖設定面板。
(3)在Geometry(幾何)選項卡中Locations選擇symmetry 1,Variable選擇Phase 2.Mean Particle Diameter,單擊Apply按鈕創建腐蝕速率云圖。

FLUENT模擬氣泡的破碎與凝聚
[本例來自于Fluent 13.0官方教程]
FLUENT的附加模型population balance model可以用于計算氣泡流的破碎及匯聚。本例使用歐拉多相流配合PBM模型模擬氣泡在流動過程中的破碎及凝聚現象。
1、模型描述
計算域幾何如圖1所示。采用如圖所示的圓柱形容器。氣泡從底部inlet入口進入,從outlet出口流出。幾何尺寸如圖所示。由于本例的軸對稱特征,因此采用軸對稱模型。注意:FLUENT的2D軸對稱模型要求對稱軸為x軸。計算域模型如圖2所示。Axis沿著x軸方向,后邊的重力加速度即沿著x軸負方向。劃分網格,生成msh文件。
圖1 幾何模型
圖2 計算域模型
2、導入網格
打開Fluent 14.0,讀入上一步生成的msh文件。Scale計算域,檢查是否在正確的尺寸上。選擇[Transient]模擬,設置重力方向x軸負方向,并且設置2D Space為Axisymmetric。如圖3所示。
圖3 基本設置
3、選擇模型
激活PBM模型需要通過TUI命令。在TUI窗口中輸入define/models/addon-module,然后輸入yes回車即可激活PBM模型。
多相流模型選擇Eulerian模型,歐拉相數量為2。如圖4所示。
圖4 多相流模型
湍流模型選擇標準k-e模型,標準壁面函數。湍流多相流模型采用mixture,如圖5所示。
圖5 湍流模型
雙擊models中的population balance模型,選擇discrete,進入圖6所示對話框,進行如圖所示設置。
圖6 PBM設置
具體含義可以參考fluent PBM手冊,這里簡要的說明一下。
Kv為增長因子,geometric ratio為幾何對數方法,與后面的ratio exponent相對應。
展開 fluent vof 單氣泡沸騰
想請問一下大家,fluent vof 單氣泡沸騰怎么設置,我做的溫度場始終不對,產生的氣泡也與實驗不符合
fluent中兩相流模擬-氣泡上升 ¥19
注:此案例適用于初級學者,高手請繞道吧
兩相流是fluent中比較常用的一中應用,本案例模擬一個氣泡在液體中,由于浮力的作用,自己上升,獲取瞬態的這一現象
具體的結果如下圖所示
新手對于案例中理解起比較困難,簡單描述如下:
模型直接建立為一個2D平面即可,不需要單獨劃分氣泡和空氣及液體
將平面設置為混合材料,然后進行初始化,全部設置混合材料的的空氣組份
通過region方法,將平面中下方水的部分切割出來,通過patch賦予水的材料
同樣方法,將氣泡切割出來,通過patch賦予空氣的材料
設置求解步數和保存的頻率,求解即可
不同時刻氣泡位置的結果如下
不同時刻的速度過程如下所示
展開 高壓油內氣泡清除仿真 ¥1000
氣泡進入液壓系統中,導致油液氧化、變質,更主要的是空氣可壓縮性遠遠大于油液,因此混入空氣的液壓油彈性模量大大縮小,液壓缸運動不再連續均勻,閥、缸、馬達容易產生空穴損壞,會導致系統壓力不穩定,管路及設備振動,也就是氣濁現象。</p><p>本案例基于COMSOL軟件的電動力學和兩相流相關理論,仿真了高壓油內氣泡的清除過程,模擬結果如圖所示:</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202203/imgs/e39e4b535bbc4c24bf369f76233d49e1.gif" alt="Untitled.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型,歡迎交流合作</p><p><br></p>
展開 接fluent流固耦合,氣液,氣固兩相流,pbm氣泡碰撞,破
接fluent流固耦合,氣液,氣固兩相流,pbm氣泡碰撞,破碎,pbm顆粒碰撞長大,udf碰撞機理,動量源,質量源,能量源,顆粒壁面吸附,初始化溫度場,流場相關udf等。
快樂學習,用流體知識解決實際問題(8)---氣泡上升,搖擺,破碎,fluent應用實例
backgroud:
水中有氣泡是一個非常普通的現象,但是如果用肉眼觀察這個過程,可能是有些困難,那么如果用軟件實現這個過程,我們是不是可以看的更加仔細和直觀
goal:
模擬氣泡在水中的上升過程
method:
模型:2D
幾何:40MM,高100MM,
網格類型:四面體
網格生成:ICEM(本來ICEM不可以做2D網格,所以在ICEM中生成的2D網格有一個節點的厚度,然后所有邊都設置周期性),質量>0.4
模擬軟件:Fluent,瞬態
過程:首先在fluent中patch出來一個圓的氣泡,大小可以自定。
氣泡中設置空氣,其他設置為水,設置重力方向,考慮表面張力
后處理:
techplot360處理,把瞬態結果導入進去就可以觀看動畫。
quesition:
空氣在水中上升事實上是一個隨機的過程,每次的路徑其實都不是一樣的。那么我的問題是,如果用軟件模擬,如果使用同樣的初始化設置,那么兩次模擬出來的結果是一樣嗎????
展開 基于Comsol的mini LED回流焊錫膏氣泡及形貌演化仿真 ¥99
在半導體領域,回流焊是一種常見的電子組裝技術,本案例基于comsol multiphysics 軟件,通過對回流焊工藝的抽象和簡化,建立了mini LED回流焊模型,詳細介紹了建模的過程,通過層流多相流、流體傳熱、水平集方法以及它們之間的多場耦合分析等,仿真了焊接過程錫膏中存在的氣孔缺陷演化過程、錫膏形貌演化過程。其最終動態結果如下圖所示:
圖1. 0-200us內回流焊錫膏氣泡演化動態圖
圖2. 0.5ms-3ms內錫膏形貌演化動態圖

Comsol超聲空化仿真分析氣泡運動 ¥2200
超聲空化是指液體介質中的微小氣泡核在強超聲波的作用下,氣泡體積經歷生長振蕩而最終迅速崩潰的過程。在超聲空化氣泡的崩潰過程中,會在非常有限的體積內瞬間產生巨大的壓力梯度和溫度梯度,從而引發系列的化學、物理和生物等效應,如對金屬表面的腐蝕,光脈沖輻射的產生,化學反應速率的加快,生物組織結構的改變等。超聲空化過程是眾多空化氣泡的動力學過程,對單一空化氣泡的動態過程研究不僅是研究多個氣泡空化的起點,而且是研究系列超聲空化現象的基礎。
其主要的控制方程如下:
本模型調用系數型邊界偏微分方程和動網格,展示了氣泡在超聲空化過程中的變化:
兩個周期振蕩過程中,氣泡的半徑與初始半徑比值的動態變化。
這是氣泡動能的變化 ,相比較,隨著振動周期,氣泡動能也在增加。
有興趣的可以加我,交流模型。
展開 氣泡上升至液面的數值仿真 ¥500
本案例仿真了液體中一氣泡上升至液面的過程,基于COMSOL軟件,采用兩相流方法模擬了這一過程,仿真結果如圖所示:
感興趣的朋友,如想詳細了解仿真過程,可下載模型源文件進行查看,歡迎進行交流!
FLUENT太陽能熱水器仿真 附江帆Fluent高級應用與實例分析下載
(模擬這三個小時的瞬態過程,筆者的計算機持續工作了約5天,不想再繼續算了……)
下載地址:江帆Fluent高級應用與實例分析
FLUENT仿真經典案例#4-平版印刷墨斗仿真
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FLUENT仿真經典案例#4-平版印刷墨斗仿真
01
工況介紹
墨斗實物下圖1,墨腔即為流體區域,則簡化得到流體區域分析模型如圖2。
圖1 墨斗實物
圖2 墨斗流體域模型
假定油墨無沿墨斗輥軸向的流動,即墨斗中油墨的流動可以看作是二維流動,所以選擇墨鍵上與墨斗輥軸向方向垂直的任意一平面作為計算面建立二維計算模型。為計算方便,將該模型中墨斗輥弧和油墨出口的交點設為坐標原點,油墨出口大小是墨鍵與墨斗輥間距離,即為開度值。