氣固兩相流模擬的案例
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(nèi)氣固兩相流沖刷磨損特性數(shù)值模擬.pdf
基于Fluent的氣固兩相流中離散顆粒的數(shù)值模擬.pdf
螺旋式旋風分離器氣-固兩相流的數(shù)值模擬.pdf
燃氣射流氣固兩相數(shù)值模擬與顆粒沖刷分析.pdf
干貨分享 | 轉(zhuǎn)運站導料槽氣固兩相流仿真
氣固兩相流模擬轉(zhuǎn)運站導料槽誘導風的仿真具有顯著優(yōu)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(shè)計參數(shù)，為工程提供便捷手段進行多方案比較、優(yōu)化和設(shè)計。
03
仿真結(jié)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(zhuǎn)運站，在管內(nèi)與空氣的相互作用情況。
計算中，5 s時：物料顆粒通過轉(zhuǎn)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(wěn)定分布在轉(zhuǎn)運站。
根據(jù)計算結(jié)果可得到各工況在20 s時的物料顆粒和氣流的速度結(jié)果。
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(zhì)量源，能量源，顆粒壁面吸附，初始化溫度場，流場相關(guān)udf等。
【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(zhì)中的自然對流、氣液兩相流、氣固兩相流、燃燒領(lǐng)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(yè)CFD仿真技術(shù)人員，要求具有一定OpenFOAM基礎(chǔ)，培訓將通過模型理論+案例精講+上機實踐相結(jié)合的方式幫助OpenFOAM使用者實現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域更深層次的技術(shù)應(yīng)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(zhì)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(shù)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(yīng)器技術(shù)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(yè)界資助項目NORTHNET Roadmap 1及中國博士后科學基金資助項目；發(fā)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(shù)大學熱科學和能源工程系博士學位
現(xiàn)任教于安徽工業(yè)大學
研究方向：高能燃料燃燒、燃燒污染物生成、湍流燃燒數(shù)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(fā)表SCI/EI收錄學術(shù)論文8篇；具有OpenFOAM 5年以上研發(fā)應(yīng)用經(jīng)驗及多年CHEMKIN、Cantera等反應(yīng)動力學計算軟件開發(fā)經(jīng)驗。
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(diào)整單位為mm。
3、點擊繪圖，選擇矩形。
4、點擊測量，輸入圖中數(shù)據(jù)。
5、繪制出口入口。
6、測量并輸入以下數(shù)據(jù)。
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(wǎng)格。
14、更改網(wǎng)格數(shù)。
15、定義邊界名稱。
16、關(guān)閉mesh，點擊setup。
17、按圖示輸入。
18、設(shè)置瞬態(tài)和重力加速度。
19、按圖示輸入。
20、定義材料，復制水。
21、將水設(shè)置為主相，空氣設(shè)為次相。
22、相互作用默認選擇。
展開 FLUENT多相流案例之六：基于歐拉模型并考慮臭氧分解反應(yīng)的流化床氣/固兩相流仿真 ￥99
流化床主要用于氣體/固體傳質(zhì)過程，是重要的工業(yè)設(shè)備。臭氧(O3)的分解，粒子就可以作為催化劑，創(chuàng)造了一個合適的低溫環(huán)境傳質(zhì)。本算例為仿真流化床中臭氧分解的瞬態(tài)過程。流體是臭氧和空氣的混合物，而固體是由直徑為87.75微米的沙粒組成。采用UDF定義流化過程的阻力和化學反應(yīng)速率，其中流化過程的阻力表達式與FLUENT多相流案例之五：基于歐拉模型的二維均勻流化床仿真中一致。
而化學反應(yīng)速度定義的UDF截圖如下：
臭氧分布結(jié)果
臭氧速度云圖
收費文件列表
某鋼鐵公司SDS脫硫反應(yīng)器，進行熱風爐補熱溫度場分析及小蘇打顆粒的氣固兩相流分析，研究其溫度場和顆粒混合的均勻性 ￥20
本案例為某鋼鐵有限公司2×600t/d石灰雙膛窯SDS脫硫反應(yīng)器，脫硫工藝采用鈉基干法脫硫+布袋除塵器方案；本次模擬主要有兩個目的：（1）由于冬季SDS反應(yīng)器內(nèi)煙氣溫度較低（約70℃），需通過熱風爐將煙氣加熱至約150℃，因此，需對熱風爐后的溫度場進行模擬，并添加合適導流形式，以保證在短距離內(nèi)可實現(xiàn)溫度的均勻分布；（2）小蘇打噴槍沿煙道徑向垂直深入，為保證均勻噴射，對噴射點及后續(xù)流場進行模擬，分析SDS反應(yīng)器內(nèi)小蘇打顆粒的分布狀態(tài)，并添加相應(yīng)的擾流措施來確保小蘇打又好又快地與煙氣混合均勻。
模型建立
按照反應(yīng)器所提供圖紙大小以1：1建立三維模型，模型如下：
圖1 SDS反應(yīng)器模型
圖中in1為溫度場監(jiān)測面，i1~i3為小蘇打顆粒分布監(jiān)測面。
邊界條件
計算參數(shù)如下，q1煙氣量為113077m3/h，煙氣溫度為70℃。進口邊界條件為速度進口，進口速度為26.88m/s；q2煙氣量為26385m3/h，煙氣溫度為70℃。進口邊界條件為速度進口，進口速度為14.59m/s；熱風爐進口熱煙氣量可等同于約22317m3/h，進口速度為42.71m/s；小蘇打粉量63kg/h；出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用LES模型，壁面函數(shù)為標準壁面函數(shù)，固壁面設(shè)置為無滑移壁面。
展開 燃煤電站SCR煙氣脫硝CFD技術(shù)的研究進展
摘要：選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)雖然應(yīng)用廣泛,但催化劑磨損、堵塞及還原劑與煙氣混合不均等問題時有發(fā)生,CFD技術(shù)可多角度模擬現(xiàn)場情況,有助于問題的解決.對國內(nèi)外燃煤電站SCR煙氣脫硝CFD技術(shù)的研究進行了綜述,在對文獻進行梳理的基礎(chǔ)上,闡述了計算流體力學CFD軟件在SCR煙氣脫硝模擬中的應(yīng)用情況。
其主要領(lǐng)域包括:流場模擬、組分濃度場模擬、氣固兩相流模擬、化學反應(yīng)模擬等.指出合理均勻的流場是整個SCR系統(tǒng)經(jīng)濟安全運行的基礎(chǔ);耦合詳細反應(yīng)機理的SCR模型與鍋爐燃燒、SNCR等模型的聯(lián)合模擬是未來研究的重點.
選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)作為一種高效的NOx控制技術(shù),在燃煤電廠得到廣泛的應(yīng)用。然而,由于燃煤機組負荷、煤質(zhì)多變且現(xiàn)場運行缺乏理論指導,SCR煙氣脫硝系統(tǒng)在投運過程中往往出現(xiàn)較多問題。
雖然國內(nèi)外學者對SCR數(shù)值模擬技術(shù)做了較多研究,但其仍未完全成熟,主要有以下因素:(1)SCR模擬一般是在假設(shè)反應(yīng)器入口速度、組分濃度、溫度等邊界參數(shù)均勻分布的基礎(chǔ)之上進行的;(2)SCR反應(yīng)器內(nèi)復雜的化學反應(yīng)及氣固兩相流動過程,靠單一的CFD軟件難以實現(xiàn)。本文對國內(nèi)外關(guān)于SCR數(shù)值模擬的文獻進行了梳理和總結(jié),在介紹SCR關(guān)鍵技術(shù)的同時指出其在工程運行中存在的問題,為數(shù)值模擬研究提供借鑒。
1流場的數(shù)值模擬
SCR煙氣脫硝系統(tǒng)如圖1所示。SCR煙氣脫硝反應(yīng)器(以下簡稱SCR反應(yīng)器)通常布置在省煤器與空氣預熱器之間,受場地及空間位置等因素的制約,SCR反應(yīng)器前往往存在1個或多個變截面煙道。變截面煙道會加劇反應(yīng)器內(nèi)流場的不均勻性,并且增大系統(tǒng)的壓降。
在設(shè)計SCR煙氣脫硝系統(tǒng)時,對反應(yīng)器內(nèi)噴氨格柵截面和首層催化劑入口截面速度的均勻性有嚴格要求,即這2個截面速度相對偏差系數(shù)均應(yīng)控制在15％以內(nèi)。
展開 【免費線上沙龍】基于Simerics-MP+的整車CFD實踐
先后承擔整車風阻\機艙通風分析、發(fā)動機曲軸箱通風仿真、發(fā)動機油泵（定排量、變排量）CFD分析、核電乏燃料自然冷卻時間分析、過程裝備氣固兩相流模擬分析等多項CFD咨詢項目。
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我們真誠期待您的參與，若您想與我們Simerics技術(shù)團隊有更深的交流討論，或獲取更多Simerics應(yīng)用介紹和培訓資料，歡迎加入合工仿真-Simerics QQ交流群，群號：450285845。
合工客服
合工仿真簡介
在智能制造、自主創(chuàng)新、環(huán)境保護等時代強音的交匯之下，如何更好地實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品功能，并不斷提升性能、可靠性，以及在生產(chǎn)制造各環(huán)節(jié)應(yīng)對節(jié)能減排、提質(zhì)增效以及安全性、智能化等要求，是中國工業(yè)界面臨的重大課題，也是工業(yè)仿真技術(shù)貢獻價值的主要陣地。
北京合工仿真技術(shù)有限公司致力于匯聚具備競爭力的專家人才、軟硬件工具、知識與智力資產(chǎn)，同時不斷探索仿真與云計算、機器學習、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，為工業(yè)用戶提供面向垂直應(yīng)用的仿真與研發(fā)創(chuàng)新解決方案。目前，合工平臺已建立了學科建制完備的專家工作室，所有核心成員均具備10年以上的工業(yè)仿真及工程服務(wù)項目經(jīng)驗；同時，合工集結(jié)了流體力學、顆粒力學、系統(tǒng)仿真、結(jié)構(gòu)力學與NVH等各個學科的仿真工具軟件，并在氫能、汽車、核電、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、流體機械、國防軍工等領(lǐng)域具備工程化、專業(yè)化、一體化以及仿真-試驗協(xié)同的方案規(guī)劃與實施、建設(shè)能力。
全體合工人整裝待發(fā)，已準備好為貴單位提供行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)、產(chǎn)品以及誠摯、高效的服務(wù)。期待攜手奮進，共創(chuàng)無限可能！
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(tài)體系內(nèi)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(tài)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(huán)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(wěn)態(tài)模擬，采用 ksus-εsus-kb-εb 湍流模型計算氣-液-固漿態(tài)床內(nèi)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(zhì)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(tài)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(huán)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(tài)內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器三維模擬，重點考察導流位置對氣含率以及循環(huán)液速的影響，通過模擬發(fā)現(xiàn)提高導流筒位置會導致環(huán)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(yīng)力的變化，并與實驗結(jié)果進行對比。
展開 氣-液-固三相體系CFD模擬方法：理論框架與應(yīng)用拓展
這樣可以詳細地分析氣泡在液體中的運動、碰撞、合并等過程，為深入研究氣液兩相流的微觀機制提供了有力工具。
Fluent-多相流-三相流-固液氣（水流對沙灘沖刷過程的數(shù)值模擬）
Fluent專家-多相流-案例8
（水流對沙灘沖刷過程的數(shù)值模擬）
wb.rar
案例簡介
模型如下圖所示，本案例對水流沖刷沙灘過程的氣固液三相流進行數(shù)值模擬，區(qū)域總長度2000mm，總高度為500mm，下半部分為一個傾斜的沙子區(qū)域，水流從左上角100mm高的進口流入，進去區(qū)域沖刷沙子，然后從右側(cè)500mm高的出口流出。
通過模擬，可以清楚地看到水流對沙灘的沖刷過程，以及氣固液三相的分布情況。
視頻教程播放地址：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10308
展開 【往年優(yōu)秀論文賞析】氣固流化床CFD 模擬曳力模型的選用及驗證
摘要：本文以新奧集團煤基低碳能源國家重點實驗室建設(shè)的冷態(tài)模擬裝置為例，采用FLUENT 軟件考察不同曳力模型對流動的影響，并通過冷態(tài)實驗進行驗證。結(jié)果表明，采用修正后的Syamlal-O，brien 曳力模型模擬的流場比Gidaspow 曳力模型與冷態(tài)模擬實驗流場現(xiàn)象更類似。通過對比最小流化速度、床層壓降和膨脹高度等因素，驗證了曳力模型選擇的合理性。
1. 前言
近年興起的計算流體力學（CFD）在多相流模擬方面得到了廣泛的應(yīng)用。通過CFD 建立氣化爐流體力學模型，可以模擬氣化爐內(nèi)顆粒的分布情況和氣固兩相流動規(guī)律，為研究顆粒和氣流的運動對煤顆粒的燃燒和氣化等化學反應(yīng)的影響提供有效信息。
目前CFD 在多相流模擬應(yīng)用最廣泛的兩個模型為歐拉—歐拉擬流體模型和歐拉—拉格朗日離散相模型。但受計算機資源的限制，對于大規(guī)模的氣固多相流模擬大多采用歐拉—歐拉擬流體模型。該模型是在一定的濃度下，把離散的固體顆粒相看做假想的連續(xù)介質(zhì)，即“擬流體”假設(shè)，這樣顆粒就具備了與氣相相似的動力學特性，也可以用相同形式的流體力學守恒方程加以描述。氣固相間的相互作用通過氣固曳力予以耦合，其大小決定了氣流對固體顆粒的夾帶和輸送能力及其在床內(nèi)的運動狀態(tài)。
曳力是表征氣固兩相間相互作用和動量交換的重要參數(shù)，在雙流體模型中氣固曳力模型能否準確模擬顆粒的速度場決定了數(shù)值模擬在總體上的正確性。其它影響因素如湍流效應(yīng)通過模型封閉方法予以考慮，通過文獻報道與實驗論證大部分采用k-ε 模型。目前應(yīng)用較廣泛的流體模擬軟件有FLUENT、CFX 等。本文主要采用FLUENT軟件，其中氣固曳力模型包括：Syamlal-O，brien、Wen&Yu 和Gidaspow 三種模型。
展開 積鼎 VirtualFlow 案例 | 環(huán)路熱管相變換熱模擬，實現(xiàn)微通道氣液兩相、單相及流固耦合仿真計算
方案總結(jié)
本軟件可以對流體回路的部件及換熱器等進行微觀的氣液兩相、單相、流固耦合等模擬仿真計算，提取所仿真的物理現(xiàn)象及趨勢，并與理論計算比較驗證。以用戶提供的某型熱管物理參數(shù)為輸入，可以仿真計算該型熱管隨著功率變化的瞬態(tài)溫度變化趨勢，仿真獲得的結(jié)果與用戶提供的實驗結(jié)果相比較，趨勢一致。
相變和瞬態(tài)計算的精度和收斂性，一直以來都是流體仿真的難點。本軟件通過算法和工程實踐相結(jié)合，可以高精度的模擬環(huán)路熱管中吸液芯的毛細現(xiàn)象、蒸發(fā)冷凝等相變過程，填補國產(chǎn)軟件在這個領(lǐng)域的空白，同時計算精度和效率比肩國外主流軟件。
基于軟件在沸騰換熱、冷凝換熱和毛細力現(xiàn)象等方面有高精度的預測能力，所以可以在化工、核電、汽車、電子電器、生物等相變換熱場景較多的行業(yè)進行推廣應(yīng)用。
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