顆粒兩相流
關(guān)注創(chuàng)建者：ALTAIR 創(chuàng)建時間：2023-05-29
顆粒兩相流的視頻教程
顆粒兩相流的實例教程
什么是顆粒兩相流？
顆粒-流體兩相流在許多行業(yè)中都會遇到，包括能源、農(nóng)業(yè)、采礦、食品、制藥等。
他的特點是：顆粒（離散相）被氣體或液體（連續(xù)相）夾帶和輸運。顆粒和流體介質(zhì)之間存在質(zhì)量，動量和能量傳遞，而且顆粒之間，顆粒和固體壁面也發(fā)生碰撞。
粒子跡線圖
出口監(jiān)測面顆粒濃度與時間的關(guān)系
i1截面粒子分布圖
i2截面粒子分布圖
i3截面粒子分布圖
圖4
從圖4中出口監(jiān)測面顆粒濃度與時間的關(guān)系圖可以看出：約2.3s時，小蘇打顆粒開始到達出氣口截面；即煙氣在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間約2.3s，說明小蘇打噴槍位置可滿足小蘇打停留時間的要求；i1~i3截面的粒子分布圖可以看出：每個截面上的粒子均呈環(huán)狀分布，中間區(qū)域幾乎無粒子，這說明旋流煙氣攜帶粒子同時螺旋向下擴散
懸浮顆粒兩相流模擬 ￥500
<p>本案例基于COMSOL軟件模擬了不同密度大小的懸浮顆粒在混合溶液中的流動沉積情況，模擬結(jié)果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202203/imgs/b699ae180a0943238523c7268d430935.gif" alt="Untitled.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>密度較大顆粒的沉積情況</strong></p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202203/imgs/85a95a81e397408fb3e8b3f4d11ad778.gif" alt="Untitled2.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>密度較小顆粒懸浮混合情況</strong></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎交流</p><p><br></p>
展開 當再次用同樣數(shù)量的顆粒群撞擊表面時，開路電位再次發(fā)生急劇減小和緩慢上升的過程。
(a)純液體射流
(b)液固兩相射流
圖5 13Cr表面極化曲線
圖5為純液體和液固兩相射流中的13Cr表面極化曲線，圖（a）純液體中的極化曲線顯示出隨液體流速增加，金屬表面腐蝕電位降低，同時腐蝕電流密度增加。圖（b）顯示在液固兩相流中，陽極極化曲線發(fā)生劇烈跳動，電流密度不斷在10-2和10-3量級變化。這種變化可能受顆粒撞擊影響，不銹鋼表面鈍化膜不斷被剝離然后再鈍化，無法形成穩(wěn)定的陽極鈍化區(qū)間。
3
小結(jié)
當顆粒撞擊金屬表面時，通常會瞬間破壞表面已建立的穩(wěn)定電化學(xué)反應(yīng)平衡體系，使未發(fā)生反應(yīng)的基體金屬與反應(yīng)物接觸，形成新的反應(yīng)步驟。因此，研究顆粒撞擊過程金屬表面的電化學(xué)參數(shù)變化是分析沖蝕腐蝕協(xié)同作用的重要方向，包括液體局部流動狀態(tài)分析，近壁面物質(zhì)傳遞分析，金屬表面粗糙度影響分析，金屬硬度變化分析，縫隙腐蝕分析等內(nèi)容。
此外，作為影響電化學(xué)反應(yīng)進程的重要因素，在多數(shù)液固兩相流中物質(zhì)傳遞速率直接影響電化學(xué)反應(yīng)進程，進而改變腐蝕速率。
展開 6月9日
20
泵及壓縮機的流動仿真
綜合介紹各類泵、壓縮機的流體仿真方法和技巧
6月14日
21
顆粒兩相流仿真技術(shù)與應(yīng)用
顆粒兩相流仿真技術(shù)與應(yīng)用:介紹Rocky DEM離散元軟件的相關(guān)功能和應(yīng)用領(lǐng)域。包括顆粒形狀設(shè)置、幾何模型建立、顆粒破碎和壁面磨損、粘濕物料的考慮、與ANSYS Fluent和Mechanical集成。
6月15日
顆粒兩相流的相關(guān)專題、標簽、搜索
顆粒兩相流的最新內(nèi)容
“Ansys 2025 全球仿真大會”
仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業(yè)最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量
實現(xiàn)顆粒流在滾筒中圍繞兩個中心軸旋轉(zhuǎn)：共軸自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，以及不共軸自傳與公轉(zhuǎn)。不共軸自傳與公轉(zhuǎn)的實現(xiàn)通過spin即可實現(xiàn)。共軸自傳和公轉(zhuǎn)，由于命令會覆蓋；必須通過寫一個基于vertx位移變化的函數(shù)來實現(xiàn)。
積鼎科技依托 VirtualFlow 數(shù)值計算仿真平臺，運用先進數(shù)值模擬方法，可開展氣液兩相流多相動力學(xué)及其特性的數(shù)值模擬研究。在眾多工程應(yīng)用中，高密度和高粘度比的多相流發(fā)揮著關(guān)鍵作用，然而，對這類流動進行穩(wěn)健且準確模擬的方法仍有待完善。本文針對工業(yè)界廣泛應(yīng)用的兩款多相流數(shù)值計算（CMFD）軟件 —— 國外商軟與積鼎科技的 VirtualFlow，在狹小管道兩相流仿真預(yù)報方面展開全面對比。兩款軟件核心差異在于采用不同的常用兩相流模擬方法
一、最密堆積問題的起源和發(fā)展
堆積問題在生活中隨處可見，人們試圖尋找可以在最小空間內(nèi)堆放更多物品的方式，因而最密堆積問題在很早之前就引起了數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家的思考。
早在1611年，著名的天體物理學(xué)家開普勒關(guān)于球體最密堆積方式的猜想就已被提出。按照開普勒猜想，對于大小相等球體，在所有堆積方式中“面心立方最密堆積”和“六方最密堆積”是最密集的堆積方式，二維空間堆積密度為
但這樣的結(jié)果在當時并沒有詳細的證明以說明其正確性
本案例利用Fluent中的DEM模型，對管道運輸進行流體仿真，主要是對管路顆粒運輸過程進行診斷，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
于大多數(shù)散射模型，透射散射和反射散射之間的BSDF值沒有差異，因此無需指定繪圖是透射還是反射。
然而，表面顆粒 (Mie) 散射模型具有向前和向后的散射分量，在BSDF繪圖中需要加以考慮，但FRED中的默認繪圖類型僅適用于反射散射。
本文章中包含的FRED文件加載了一個嵌入式腳本，該腳本將BSDF數(shù)據(jù)寫入 Microsoft Excel進行交互繪圖，并說明該模型在傳輸過程中的應(yīng)用。
①
在FRED v9.110里, BSDF plot routines忽略了由用戶對“Apply on Reflection” 或“Apply on Transmission”的選擇. 對大部分散射模型來說，BSDF值并無差別，因此，也就沒必要指定透射或反射曲線。然而，對于顆粒或Mie散射模型來說，它是一個體效應(yīng)，不僅有前向散射還有后向散射，這在BSDF繪圖時需要考慮。
下面文檔及例程是有關(guān)顆粒散射的使用方法
本案例為鈉基干法脫硫+布袋除塵器工藝，袋除塵器前設(shè)置SDS反應(yīng)器，反應(yīng)器采用內(nèi)外套筒式，以增加煙氣及小蘇打在管道中的混合時間；靜態(tài)混合器分螺旋葉片式：在煙道內(nèi)安裝固定螺旋葉片，強制煙氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動，延長停留時間（可增加0.5~2秒），適用于中小流速（8~15m/s）。優(yōu)化參數(shù)一般為：葉片傾角（30°~60°）、葉片數(shù)量（3~6片）、重疊率（20%~40%）。擋板式：交錯布置的垂直擋板形成湍流區(qū)
<p class="ql-align-center"><br></p><p> 本案例對象為水泥行業(yè)預(yù)熱器C5旋風(fēng)筒，離心力主導(dǎo)：含塵氣流沿切線進入旋風(fēng)筒后形成強烈旋轉(zhuǎn)運動，粉塵顆粒在離心力作用下被甩向器壁，與氣體分離。離心力可達重力的5~2500倍（取決于結(jié)構(gòu)及流速）；二次流影響：內(nèi)旋氣流（向下）與外旋氣流（向上）形成雙渦結(jié)構(gòu)，細顆粒可能被夾帶逃逸；三維強旋流：切向速度主導(dǎo)
