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登錄兩相流模擬的案例
管內兩相流流型模擬 ¥269
提供基于Comsol的管內兩相流流型模擬的算例(泡狀流和彈狀流),可在此基礎上熟悉管內泡狀流和彈狀流的模擬方法,分析其規律。以下為水平管、豎直管、傾斜管以及基于氣泡流模型的管內氣液兩相流模擬部分結果,具體算例附后,感興趣的可直接下單。
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1fVp5Z5spRbWCyhhWok30kA
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基于particleworks軟件的氣液兩相流分析功能介紹
Domain > Detail > FVM Boundary condition
如果考慮整個分析域內的氣體,可以在分析區域Domain中設置FVM邊界;域可以設置為壓力邊界Pressure Boundary模擬封閉的空間域、或設置Outflow邊界模擬氣體可以向外界擴散。
FVM計算方法
Particleworks中氣體-液體兩相流計算,可以選擇3種計算方法:PISO瞬態計算、SIMPLE穩態計算、SIMPLE-PISO穩態到瞬態的連續計算。并且氣體的平流方案可以選一階Upwind、二階Linear Upwind兩種方案。
兩相流耦合類型
針對實際中不同的問題模型,考慮氣體與流體之間的耦合關系。Particleworks軟件中,可以選擇FVM-Particle之間的耦合類型:one-way單向耦合、Two-way雙向耦合,確定液體是否對氣體產生影響。通過調整參數,可以修正風力的大小。
綜上,正確的使用FVM計算模塊,可以有效的考慮氣體與流體之間的耦合關系,實現對復雜兩相流的模擬仿真。在實際的工程模擬中,通常可以與試驗對標,修正FVM風力參數,可以更高效和精準地實現潤滑過程的模擬計算。
展開 基于FLUENT氣-固兩相流沖刷模擬的參考資料4篇
這是基于FLUENT的氣固兩相流沖刷磨損的文獻資料,希望對大家有用!
管道內氣固兩相流沖刷磨損特性數值模擬.pdf
基于Fluent的氣固兩相流中離散顆粒的數值模擬.pdf
螺旋式旋風分離器氣-固兩相流的數值模擬.pdf
燃氣射流氣固兩相數值模擬與顆粒沖刷分析.pdf
CMFD軟件對比:國外商軟與VirtualFlow在微通道兩相流仿真領域的預報效果
積鼎科技依托 VirtualFlow 數值計算仿真平臺,運用先進數值模擬方法,可開展氣液兩相流多相動力學及其特性的數值模擬研究。在眾多工程應用中,高密度和高粘度比的多相流發揮著關鍵作用,然而,對這類流動進行穩健且準確模擬的方法仍有待完善。本文針對工業界廣泛應用的兩款多相流數值計算(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:國外商軟采用 VOF 方法,VirtualFlow 則采用 Level Set 方法。對比發現,兩款軟件預報的流動拓撲結構存在顯著不同。對于氣泡流,VirtualFlow 的預報結果能夠捕捉到氣泡內部的再循環流動,而國外商軟的 VOF 方法計算結果中未觀察到明顯的再循環流動。在段塞流場景下,國外商軟與 VirtualFlow 關于段塞形成及頻率的結果偏差顯著。其中,VirtualFlow 的計算結果呈現出周期性的段塞形成,與前人(Chen 2002)的實驗結果基本一致;而國外商軟基于 VOF 方法的計算結果未能捕捉到周期性的段塞形成過程。
一、引言
近年來,工業界始終在同時推動微流動工程應用部件的性能發展和小型化發展,特別在芯片實驗室、生物MEMS和微冷卻電子設備等領域。在這些部件的微流動通道中,會發生傳熱和傳質過程,可以通過使用多相流來增加傳熱和傳質的過程。更進一步地深入探索兩相流機理特性,如界面拓撲結構和壓降等方面,可以進一步提高微流動工程應用部件性能的重要控制參數的合理性。
近年來,CMFD技術在工業界和學界的應用越來越多,CMFD方法中的自由表面跟蹤方法如今已成為商業軟件中不可或缺的重要組成部分。我們要認識到,各種數值算法和數值模型目前在這一領域還無法提供物理上100%完全可靠的結果。
展開 
解決氣液兩相流仿真難題,這款國產自主的流體力學仿真軟件有哪些特色?
在模擬過程中,能夠精確地模擬吸液芯的毛細現象、蒸發管的沸騰、冷凝器的冷凝等復雜現象。
2、核島內管道兩相流模擬
核島內管道復雜,高溫液體在其中高速流動,當液體與壁面接觸時,劇烈的沸騰現象產生,氣泡不斷生成、長大并脫離壁面,形成復雜的氣液兩相流場。此過程中的相變現象對管道的熱傳遞效率及設備的穩定性起著決定性作用。
VirtualFlow 的多相流模型能精準捕捉氣液界面的動態變化,其直接相變模型考慮了相變潛熱、質量傳遞等因素,可精確模擬壁面沸騰過程。成功預測了壁面處的熱通量分布、氣含率等關鍵參數。
3、石油天然氣領域的應用
在石油天然氣行業,在油氣生產與輸運環節,管道內的氣液兩相流情況復雜。通過 VirtualFlow 軟件的混合流模型和 LevelSet 界面追蹤技術,能夠準確預測泡狀流、彈狀流、環狀流和霧狀流等不同流型,為管道運輸工藝的優化提供了數據支持。
在深海油氣泄漏模擬中,結合水合物模型,VirtualFlow 能夠精準再現水合物的生成、擴散及堵塞過程,為深海油氣采集的安全性分析提供了重要參考。在關鍵設備優化方面,如臥式三相分離器的設計,VirtualFlow 采用 LevelSet 模型結合非牛頓流體模型,清晰呈現油、氣、水三相流的分離過程,幫助工程師優化分離器的結構和操作參數。
展開 干貨分享 | 轉運站導料槽氣固兩相流仿真
氣固兩相流模擬轉運站導料槽誘導風的仿真具有顯著優勢,相比昂貴且耗時的物理實驗,仿真成本低廉且高效,能在計算機上模擬復雜流動過程。此外,仿真能夠靈活地測試不同操作條件和設計參數,為工程提供便捷手段進行多方案比較、優化和設計。
03
仿真結果與分析
通過EDEM和AcuSolve耦合仿真,模擬物料以2.8 m/s初速度進入轉運站,在管內與空氣的相互作用情況。
計算中,5 s時:物料顆粒通過轉運管道剛進入導料槽,并將卸載到受料輸送帶上;10 s時:物料顆粒完全通過受料皮帶,離開計算域;10 s后的物料顆粒穩定分布在轉運站。
根據計算結果可得到各工況在20 s時的物料顆粒和氣流的速度結果。
展開 可壓縮兩相流的數值模擬
前 言
核電系統中冷卻劑通常運行在高溫高壓的條件下,因此通常會遇到可壓縮兩相流問題,尤其對于飽和水-水蒸氣系統,還會同時因為壓力的變化而引起相變。例如在自動減壓系統(ADS)中,可能會經歷單相和汽液兩相流動工況。ADS閥門在兩相工況下的能力對反應堆冷卻系統(RCS)的壓力控制具有非常重要的影響,采用數值模擬的方法,可以對相關設備進行研究,降低研發成本和項目周期,提高經濟效益。
在汽液兩相流動中,由于壓力變化較大,導致飽和溫度降低,可能引起液相發生蒸發相變,如果壓力差足夠大,甚至能夠達到臨界流的狀態,因此對該問題進行數值模擬,可以研究汽液兩相流的排放能力,具有非常重要的意義。
2. 數 學 模 型
2.1 模型概述
可壓縮兩相流的模型一般為7方程模型,包括每一相的密度、動量、能量、壓力、質量分數等,共10個未知量,根據狀態方程建立每一相的密度、壓力、內能之間的關系,以及兩相質量分數的關系,可將未知量減少到7個,方程組得以封閉。如果僅考慮單一壓力場,認為兩相的壓力相等,則可將7方程模型簡化成6方程模型。采用混合速度描述兩相的速度,可進一步簡化成5方程模型。
展開 CFD運用MIXTURE模擬氣液兩相流作用
CFD運用MIXTURE模擬氣液兩相流作用,mixture模型共用一套動量方程,求解混合相,可以相互融合,相與相之間存在速度差。
1、建模,打開DM。
2、調整單位為mm。
3、點擊繪圖,選擇矩形。
4、點擊測量,輸入圖中數據。
5、繪制出口入口。
6、測量并輸入以下數據。
7、點擊修改中的修剪。
8、點擊限制,使其等長。
9、使草圖生成面。
10、點擊草圖一條線,然后點擊apply。
11、點擊生成。
12、點擊mesh。
13、點擊mesh,再生成網格。
14、更改網格數。
15、定義邊界名稱。
16、關閉mesh,點擊setup。
17、按圖示輸入。
18、設置瞬態和重力加速度。
19、按圖示輸入。
20、定義材料,復制水。
21、將水設置為主相,空氣設為次相。
22、相互作用默認選擇。
展開 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 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 水輪機數值模擬:兩相流+被動運動
本案例所模擬的水斗式水輪機雖然結構簡單,但所使用的方法適用所有水輪機結構,即多相流模型+耦合運動模型,其中多相流模型中應用了LEVEL SET方法,可以較好的捕捉兩相界面;耦合運動模型可以選擇位移或旋轉運動(本例為旋轉)。

【12月6-8日 北京】2018 OpenFOAM高級培訓
2018 OpenFOAM高級培訓
培訓背景
12月6-8日將在北京舉辦2018年OpenFOAM高級培訓,培訓主題包括:多孔介質中的自然對流、氣液兩相流、氣固兩相流、燃燒領域。
此次培訓面向核能核電、國防軍工、石油石化、能源電力等行業CFD仿真技術人員,要求具有一定OpenFOAM基礎,培訓將通過模型理論+案例精講+上機實踐相結合的方式幫助OpenFOAM使用者實現相關領域更深層次的技術應用。
誠邀您參加2018 OpenFOAM高級培訓課程!
OpenFOAM高級培訓專題
專題一:多孔介質中的自然對流
專題二:氣液兩相流Euler-Euler雙流體模型
專題三:歐拉-拉格朗日方法氣固兩相流模擬
專題四:基于OpenFOAM的燃燒數值模擬
講師介紹
符凱丨博士
2010年獲瑞典皇家工學院理學博士學位
研究方向:兩相流界面處理方法、兩相流相變模型
先后在瑞典皇家工學院物理系反應器技術部、北京計算科學研究中心力學部做博士后研究工作;曾主持開展北歐核工業界資助項目NORTHNET Roadmap 1及中國博士后科學基金資助項目;發表論文8篇、會議報告5篇。
吳玉欣丨博士
2014年獲中國科學技術大學熱科學和能源工程系博士學位
現任教于安徽工業大學
研究方向:高能燃料燃燒、燃燒污染物生成、湍流燃燒數值模擬
主持國家自然科學基金青年項目1項、安徽省高校自然科研基金重點項目1項;發表SCI/EI收錄學術論文8篇;具有OpenFOAM 5年以上研發應用經驗及多年CHEMKIN、Cantera等反應動力學計算軟件開發經驗。
展開 基于Fluent風沙兩相流路基周圍流場數值模擬分析
基于Fluent風沙兩相流路基周圍流場數值模擬分析
本課程基于Fluent風沙兩相流路基周圍流場數值模擬分析,從建模到網格劃分,以及相關設置進行了講解,并運用tecplot軟件進行了后處理;其中許多點作者花費了大量時間進行理解,例如風速輪廓線的設置以及求解設置中相關參數的取值,讀者可在本課程基礎進行拓展延申,節省前期大量時間,使得可以讓許多時間花費在研究上。
課程內容:
章節1、建立3d路基模型.mp4
章節2、模型網格劃分.mp4
章節3、歐拉模型及材料設置.mp4
章節4、風速輪廓線及邊界條件設置.mp4
章節5、求解方法控制及初始化.mp4
章節6、云圖及計算導出設置.mp4
章節7、tecplot后處理示范.mp4
章節8、最終計算結果展示.mp4
內容中詳細介紹了如何使用自編函數實現對數風速輪廓線形式,以及各參數的解釋等。
風速輪廓線樣圖(風速過大,需調整摩阻風速,該圖僅做示例)
部分課程內容截圖
部分課程內容截圖
湍流效果展示圖:
視頻中未加輪廓線,加完后輪廓線與上述情況相同:
展開 利用層流兩相流、動網格模擬納秒激光的燒蝕作用 ¥4799
現在市面上有很多層流兩相流、水平集的激光燒蝕案例,但是幾乎沒有動網格的燒蝕案例,主要在于動網格的設置困難。
在COMSOL中,動網格由于不需要對空氣(氣體項)進行建模,所以相對應來說,相同的模型需要的計算資源較少,所以很多課題組,在模擬激光燒蝕時(需要很多計算資源)采用動網格而不采用水平集。
市面上賣的動網格設置幾乎不正確(就像水平集的二道販子一樣,我這里也有幾個)。
這里我有償提供一個動網格案例來幫助大家學習動網格。
模型主要采用 流體傳熱、層流和動網格模塊,很好的重復了 納秒 激光燒蝕材料的效果。
內置參考文獻和模型,加些實驗,發個二區SCI應該沒有問題。
展開 氣-液-固 三相體系 CFD 模擬方法簡介
由于氣 - 液 - 固三相漿態體系內在機理的復雜性,與兩相流模擬相比,基于氣 - 液 -固三相 CFD 模擬相對不成熟。為了簡化處理,Grevskott 等將液相以及固相兩相看作一個擬均相(漿液相)處理,通過修正漿液粘度以及密度的方式考慮固體顆粒的影響,將氣 - 液- 固三相漿態模擬簡化成氣體-漿液相兩相模擬,基于雙流體框架下研究氣泡尺寸的分布、液體的循環以及固體顆粒的運動。Wen 和 Xu 等也將液-固看作擬均相進行二維穩態模擬,采用 ksus-εsus-kb-εb 湍流模型計算氣-液-固漿態床內的流動并且采用沉降擴散模型描述固體顆粒的軸向分布。Feng 等也將液相以及納米顆粒兩相看作擬均相處理,在 CFD 模擬中考慮的曳力、升力以及虛擬質量力,重點考察時均徑向氣含率以及液速分布。
Mitra-Majumdar 等采用三歐拉方法進行三相漿態床的二維軸對稱模擬,并且對相間作用力進行修正,在研究氣 - 液相間作用力時考慮固體顆粒的影響,在研究液 - 固相間作用力時考慮氣體的影響,最終重點考察了表觀氣速、液速以及固體顆粒循環速度對氣含率以及固含率分布曲線的影響。Padial 等采用三歐拉方法進行了三相漿態內環流反應器三維模擬,重點考察導流位置對氣含率以及循環液速的影響,通過模擬發現提高導流筒位置會導致環流液速降低。需要指出,在其模擬中氣 - 固之間與氣 - 液之間采用相同的曳力模型,該方法不適用于高固含率的情況。Mationis 等采用 Gidaspow 等提出的 Kinetic-Theory-Based 模型描述氣 - 固之間的相間作用,并采用 k-ε 湍流模型描述液相湍流,重點考察固體顆粒的時均速度、濃度分布以及雷諾應力的變化,并與實驗結果進行對比。
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