攪拌器仿真的案例
FLUENT精典案例#337#295#134-攪拌器仿真ICEM網格版
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FLUENT精典案例#337#295#134-攪拌器仿真ICEM網格版
攪拌器仿真ICEM網格版，目前共存三套，本次將分別介紹（另有其它版本若干，后續會推送）：
1、FLUENT精典案例#337-雙層槳攪拌器單相流仿真(WORKBENCH19.2-ICEM-FLUENT、TECPLOT2015)
2、FLUENT精典案例#295-雙層槳攪拌器（單相流+顆粒）仿真（WORKBENCH15.0-DM-ICEM-FLUENT-POST、TECPLOT2015）
3、FLUENT精典案例#134-攪拌器氣液兩相VOF仿真（CREO3.0、WORKBENCH19.2-DM-ICEM-FLUENT）
前置說明
攪拌器類旋轉機械必然會涉及共同問題，其它推送中也提到過。
展開 活動報名 | 攪拌器仿真技術應用專題研討會
2023攪拌器仿真技術應用專題研討會
7月7日 上海浦東
報名方式：關注*公*眾*號“上海安世亞太”，發送“攪拌器研討會”報名
會議簡介
相比早期的試驗研究，越來越多的企業選擇采用仿真技術進行不同攪拌形式下流場結構、物料混合及能耗的研究。快速迭代優化設計方案，加速產品的開發進程，降低企業相關成本。
但如何合理正確地設計及選擇攪拌器卻是仿真過程中的一大難點。這很大程度上依賴于以往的設計經驗積累，如：攪拌物料（氣液、氣固、液固、液液）之間差異的大小；攪拌設備在形式上存在的具體差別；物料在攪拌設備內的流動極其復雜；攪拌需要達到的目的也不盡相同……
本次研討會將著重分享安世亞太長期在攪拌器領域積累的實踐經驗。特邀業內精英現場探討，經驗互享。
會議議程
13：00-13：30 來賓簽到
13：30-13：35 主持人介紹
13：35-14：30 攪拌器工作過程數值仿真解決方案
與您分享上海安世亞太在攪拌器領域長期項目實踐和經驗積累基礎上形成的整體解決方案，開放探討，現場論道。
14：30-15：00 攪拌器工作過程數值仿真解決方案
數字孿生技術近年來在化工工業、過程工業、石油工業有著不同程度的落地應用，能夠使無法實時監測的過程物理量轉化成可以預知的物理量，幫助企業優化生產過程。
15：20-16：20 典型攪拌過程場景仿真分析流程介紹（Fluent/ Rocky/Particleworks）
以實際案例為依托，介紹主要攪拌類型數值仿真分析的流程，以及相關方法與經驗，內容具備相當的借鑒意義和復制價值。
展開 STARCCM 攪拌器自由液面仿真模型 ￥50
攪拌器槳葉高速旋轉帶來的漩渦，部分樣式攪拌雖然可以通過公式估算，但更多的攪拌器需要通過仿真方式來獲得。
該案例采用STAR-CCM+2402版本軟件，通過內置的參數化建模工具3DCAD構建了整個模型，運用剛體運動和多相流VOF模型相互結合，通過瞬態求解的方式，獲得攪拌器漩渦的發展變化過程，為后續攪拌器設計以及參數選擇提供參考。
可以通過分析模型文件，獲得求解思路。
包含兩個模型文件，其中之一為中心攪拌，另一為偏置攪拌。可以通過求解獲得歷史文件，然后生成動畫。
展開 基于PERA SIM Fluid攪拌器單相流場仿真分析
圖4 扭矩隨迭代步數的變化
圖5給出了攪拌器不同截面上的速度云圖和矢量圖的分布，從中可以看出流體在攪拌器內的運動特性及速度分布大小：在槳葉旋轉作用下，流體從頂部中間區域進入上部攪拌槳區域，沿旋轉軸往底部流動，在底部壁面和擋板作用下往攪拌器頂部流動，形成完整的流動循環，有利于物料在攪拌器內的混合。當槳葉/擋板選型或設計不合理時，會形成流動短路或流動死區的現象，不利于物料的混合及反應。因此利用CFD方法可以快速評估及優化攪拌器的設計方案及工藝參數選取。
圖5 截面速度云圖及矢量圖分布
5.結論
本文利用國產自主仿真軟件PERA SIM Fluid對雙槳攪拌器內的單相流場進行了快速仿真分析，得到了當前工藝參數下的槳葉扭矩和攪拌器內的流場結構特性，為攪拌器設計（槳葉選型設計/擋板參數設計）及工藝參數優化提供參考。
可以看出，作為一款自主研發的國產流體仿真軟件，PERA SIM Fluid在攪拌器單相流場計算過程中，能很好地完成幾何模型定義、網格劃分、材料定義、邊界設置、分析求解和結果查看全過程，仿真流程完善，收斂性好。
作者：安世亞太工程師 鄒劍峰
展開 
仿真 App 助你輕松設計攪拌釜式反應器
今天，我們將介紹一款可用于分析與優化攪拌器設計，及其針對特定流體的操作狀況的 App 。示例 App 對攪拌釜式反應器進行了建模與仿真，這種裝置常用于精細化工、制藥、食品和消費品行業的反應器。
用于優化攪拌器設計的 App
除了上述產業之外，攪拌間歇式反應器還常用于實驗室規模的動力學研究以及新型合成工藝的開發。所有工藝均要求反應器內的溶液組成與溫度達到相對均勻的狀態。這一目標是實現可再現的、統一的產品質量的必經之路。
通過創建 App，您可以提供一個用戶友好的仿真環境，允許科學家、工藝設計師和工藝工程師對容器、葉輪和操作條件如何影響攪拌效率及驅動葉輪所需的功率進行研究。我們創建了“攪拌器”App，希望它有助于您自己動手構建類似的 App 。
在設計 App 時，一個挑戰是自動更新完全參數化幾何的幾何形狀、物理場和網格設置。添加完全不同的幾何對象也有難度，這取決于用戶在 App 運行時的輸入。“攪拌器”App 演示了幾何零件的使用方法，以及如何利用累積選擇實現模型設置的自動操作。
此外，該示例演示了如何使用COMSOL Multiphysics開發 App，并利用幾何零件和累積選擇，自動為嵌入到 App 中的模型設置域和邊界。即使 App 用戶選擇生成差異極大的幾何形狀，系統也能夠自動創建這些設置。
演示 App 的外觀
下方帶注釋的用戶界面（UI）截圖顯示了 11 種可添加到模型中的葉輪（1）以及釜（2）的類型：帶與不帶擋板的碟形底、平底和錐底。之后我們將針對不同類型來設定葉輪和容器的尺寸。在Fluid Properties & Operating Conditions 欄（3）中，選擇葉輪的流體屬性和旋轉速度。Home 功能區選項卡（4）包含網格和計算按鈕，可生成數值模型并求解模型方程。
展開 攪拌液液混合仿真模型 ￥100
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</div><p>STAR-CCM+案例模型</p><p>攪拌混合中液液混合比較常見，評估攪拌器的混合效果，在STAR-CCM+中設置探針讀取不同位置液體的分布數據，該模型通過運動和多相流歐拉模型EMP結合模擬攪拌混合瞬態發展變化過程。</p><p>模型采用STAR-CCM+2402版本創建，參數化建模了螺旋槳，運行模擬保存場景圖片可制作含繪圖數據的場景動畫，也可以使用歷史文件直接創建攪拌的視頻。</p>
展開 攪拌摩擦焊接仿真
求ansys攪拌摩擦焊接仿真例子，視頻文獻都可，感謝感謝。
雙攪拌液液混合仿真模型 ￥200
<p>雙攪拌也是液液混合比較常見的一種形式，STAR-CCM+可以使用運動結合重疊網格以及多相流模型，對這種應用進行比較好的仿真模擬。模型采用STAR-CCM+2402版本創建，參數化建模了槳葉容器，運行模擬文件后可以獲得歷史文件，通過歷史文件可以制作視頻，也可以通過保存場景圖片制作動畫。這里僅僅提供.sim文件，需要使用者具備STAR-CCM+操作技能，自行運行模擬文件。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202406/attachment/3fbb437179814f46b49763865d91c3b5.gif" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/3fbb437179814f46b49763865d91c3b5.gif" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/3fbb437179814f46b49763865d91c3b5.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/3fbb437179814f46b49763865d91c3b5.gif?
展開 AnsysWB-FSW(攪拌摩擦焊熱應力仿真) ￥10
攪拌摩擦焊（FSW）是一種固態焊接技術，用于金屬的連接，無需填充材料。一個圓柱形旋轉工具插入牢固夾緊的工件中，并沿著待焊縫移動。隨著工具沿焊縫移動，工具肩部與工件之間的摩擦產生熱量。工件材料的塑性變形也會產生額外的熱量。產生的熱量使工件材料熱軟化。工具的移動使軟化的工件材料從前部流向工具后部并在此處凝固。隨著冷卻，兩塊板之間形成一個連續的固體焊縫。整個過程中不會發生熔化，產生的溫度始終低于所連接金屬的固相線溫度。攪拌摩擦焊相較于傳統焊接技術具有諸多優勢，并已在航空航天、汽車和造船等行業成功應用。
在攪拌摩擦焊過程中，熱行為和機械行為是相互依存的。由于溫度場會影響應力分布，因此本示例采用了一個完全熱機械耦合模型。該模型由具有結構和熱自由度的耦合場實體單元組成。模型包含兩塊矩形鋼板和一個圓柱形工具。在模型上施加了所有必要的機械和熱邊界條件。模擬分三個載荷步進行，分別代表過程中的壓入、停留和移動階段。
計算得出的摩擦熱生成量和塑性熱生成量表明，工具肩部與工件之間的摩擦是產生大部分熱量的原因。在板片的接觸界面處規定了一個粘結溫度，以此來模擬工具后面的焊接過程。當接觸表面的溫度超過這個粘結溫度時，接觸狀態就會轉變為粘結狀態
展開 [反應攪拌器].
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攪拌混合CFD流體仿真優化設計
攪拌混合設備是工業生產中不可或缺的一大類工藝設備，有相對成熟的理論和設計，攪拌槳葉類型層出不窮，針對不同工藝需求又需要不同的類型規格尺寸，這樣對仿真提出了比較特殊的要求，就是建模需要參數化并可以迅速調整。
常見的通用CFD軟件提供了不同的快捷方案，比如Ansys Fluent提供了攪拌模板是從最早的mixsim演化而來，STAR-CCM+提供了mixing workflow, Comsol提供了mixer app，這三種方式都內置了一些經典樣式的攪拌槳葉和容器組合，可以快速設置進行簡單的仿真分析。
實際工作過程中，攪拌槳葉類型變化比較多，需要仿真模擬的往往是經典樣式的變形或改進或新類型，需要單獨建模，在過程中需要調整規格尺寸進行方案仿真比對。
針對參數化建模Ansys 有designmodeler, STAR-CCM+ 有3D-CAD Models, 更推薦使用STAR-CCM+,可以輕松的導出參數化模型為Java文件，使用宏運行Java文件快速復用三維模型，可以配合全局參數，在設計探索功能中進行參數化掃描進行設計優化。
展開 
磁流體攪拌仿真分析 ￥9.99
Fluent MHD磁流體模型可以仿真分析磁流體在磁場力驅動下運動規律以及導電氣體發熱、電弧仿真分析等：
1.利用MHD模型中電場模型，可以模擬電弧、等離子體過程的仿真
2.利用MHD模型中的磁場模型，可以模擬磁流體過程的仿真
3.電場模型和磁場模型，既可以手動設置邊界條件，又可以導入外部電場和磁場條件（.mag格式）
下面我們就利用MHD模型，模擬磁流體在磁場力驅動下運動規律的仿真分析，得到如下仿真結果：
鐵水包KR攪拌脫硫仿真
Kanbara reactor的簡稱(KR法工作原理), KR法最早是由日本1965年開發的，它是將澆注耐火材料并經過烘烤的十字形攪拌頭，浸入鐵水包熔池一定深度，利用在大型攪拌器激烈攪拌作用下產生的漩渦，使氧化鈣或碳化鈣基脫硫粉劑與鐵水充分接觸反應，達到脫硫目的。其優點是動力學條件優越，金屬損失少，有利于采用廉價的脫硫劑如CaO，脫硫效果比較穩定，效率高(脫硫可至≤0.005
%) ，脫硫劑消耗少，適應于低硫品種鋼要求高、比例大的鋼廠采用。不足是，設備復雜，一次投資較大，脫硫鐵水溫降較大。百度百科-kr攪拌
上面左圖里面紅色為鐵水，黃色為攪拌槳；右圖為kr攪拌槳。
一、建立幾何模型
上面三個圖形分別為：鐵水包（鐵水容器）內腔流域幾何模型，攪拌槳幾何模型，組合（鐵水包內腔減去攪拌槳）模型。
二、多重參考系模型
我們采用MRF模型來處理攪拌槳的轉動，MRF（Multiple Reference
Frame）模型是一種定常計算模型，模型中假定網格單元做勻速運動，這種方法適用于網格區域邊界上各點的相對運動基本相同的問題。大多數時均流動都可以用MRF
模型進行計算，特別是運動網格區域與靜止網格區域間的相互作用比較微弱時可以使用MRF
模型進行計算，例如攪拌器內流場計算、泵和風機內流場計算等等。MRF 模型的另一個用途是用來為滑動網格模型計算提供初始流場，即先用MRF
模型粗略算出初始流場，再用滑動網格模型完成整個計算。我們將整個計算域分割成2個域，外圍的靜態域，以及包裹攪拌槳槳葉的旋轉域（嚴格來說，旋轉需要包裹整個攪拌槳葉，為了節省計算資源，本次計算采用簡化方法），兩個域的交界面完全重合。
展開 攪拌摩擦焊仿真教程（abaqus） ￥1
基于abaqus軟件，使用有限元方法對攪拌摩擦焊（FSW）過程進行了完全熱力耦合的模擬。模擬包含了攪拌摩擦焊焊接過程的三個步驟：插入，預熱和焊接。為了克服焊接過程中的非線性大變形問題，采用任意拉格朗日-歐拉（ALE）自適應網格重劃分技術及質量放大技術，將網格與材料分離，材料在網格中流動.
模擬結果包括溫度場、應力場、塑性應變、材料流動等
收費內容包含cae源文件，pdf版文字教程，部分操作視頻
PEEQ.mp4
溫度與截面peeq.mp4
有問題可以加QQ1428348187
反應釜攪拌器的分類、選型與特點！
攪拌器是反應釜關鍵部件之一，根據釜內不同介質的物理學性質、容量、攪拌目的等選擇相應的攪拌器，對促進化學反應速度、提高生產效率能起到很大的作用。
掌握攪拌器的分類及適用場合有助于選擇合適的攪拌器，達到更好的反應效果！
