氫擴(kuò)散仿真的案例
周池樓(本刊青年編委),等：鋼中夾雜物對氫擴(kuò)散行為的影響規(guī)律
為此，在建立含夾雜基體的二維氫擴(kuò)散仿真模型的基礎(chǔ)上，分析了夾雜取向、分布、形狀及尺寸對氫擴(kuò)散特性的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：①隨著夾雜與氫擴(kuò)散之間夾角θ 的增大，氫擴(kuò)散通量J 和表觀擴(kuò)散系數(shù)Dapp 均下降，且在0°～ 45°范圍的下降幅度遠(yuǎn)大于45°～ 90°范圍，夾雜對氫的通道效應(yīng)減弱，陷阱效應(yīng)增強；②堆疊式分布的夾雜，其對通道/ 陷阱效應(yīng)的影響大于并列式分布。θ=90°且靠近加氫側(cè)的夾雜會捕獲更多的氫，更易導(dǎo)致材料出現(xiàn)氫鼓泡；③ θ=90°時，夾雜沿不同方向的變形會導(dǎo)致Dapp 呈現(xiàn)相反的變化趨勢，而θ=0°時，Dapp 隨夾雜長短軸比δ 的增大而增大，但當(dāng)δ ＜ 10時，Dapp 仍小于基體擴(kuò)散系數(shù)；④減小夾雜物尺寸并使其在鋼中彌散可降低氫的大規(guī)模富集，從而顯著減小夾雜對氫擴(kuò)散的影響范圍。結(jié)論認(rèn)為，數(shù)值模擬結(jié)果揭示夾雜性狀對鋼中氫擴(kuò)散行為的影響機理，為認(rèn)識鋼中氫的局部擴(kuò)散行為和探究氫損傷、氫致開裂等現(xiàn)象具有重要意義，可為純氫系統(tǒng)用鋼的氫損傷預(yù)防提供理論支撐和技術(shù)參考。
展開 35 Fluent實用案例 | 摻氫天然氣管道泄露擴(kuò)散過程仿真
本案例對埋地?fù)?em>氫天然氣管道在土壤多孔介質(zhì)影響下的氣體泄漏擴(kuò)散規(guī)律展開了仿真計算。主要涉及到多孔介質(zhì)，組分傳輸，局部初始化三個部分。計算模型依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行設(shè)置，對摻氫20%的天然氣泄漏擴(kuò)散情況展開分析，通過對該案例的學(xué)習(xí)與掌握，后續(xù)可以對制定管道泄露應(yīng)急決策方案進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)。
1 workbench 設(shè)置
本案例的計算模塊如下圖所示：
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，對幾何模型進(jìn)行建立，其中管道為wall，y軸上方壁面為壓力出口，其他面位symmetry，管道泄露孔為φ=10mm的壓力入口，具體幾何尺寸如下：
2.2 網(wǎng)格設(shè)置
采用Fluent meshing進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對泄漏孔附近網(wǎng)格進(jìn)行加密，具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示：
3 FLUENT 設(shè)置
3.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
首先導(dǎo)入網(wǎng)格，因為是研究擴(kuò)散規(guī)律，因此需要開始瞬態(tài)，具體設(shè)置如下圖所示。
展開 Fluent 摻氫天然氣管道泄露擴(kuò)散過程仿真(一)
<p>本案例對埋地?fù)?em>氫天然氣管道在土壤多孔介質(zhì)影響下的氣體泄漏擴(kuò)散規(guī)律展開了仿真計算。主要涉及到多孔介質(zhì)，組分傳輸，局部初始化三個部分。計算模型依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行設(shè)置，對摻氫20%的天然氣泄漏擴(kuò)散情況展開分析，通過對該案例的學(xué)習(xí)與掌握，后續(xù)可以對制定管道泄露應(yīng)急決策方案進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)。</p><p><br></p><p><strong>1 workbench 設(shè)置</strong></p><p>本案例的計算模塊如下圖所示：</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/6OCfD1OjTxpXGRhdSbGgRj7IyicwxCoUyzd408XKBeb96yj80iaDQlNHoX6h7hTjouLic1vROju7BErketGTloVtA/640?wx_fmt=png&from=appmsg"></p><p><br></p><p><strong>2 SCDM 設(shè)置</strong></p><p><strong>2.1 導(dǎo)入幾何</strong></p><p>依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，對幾何模型進(jìn)行建立，其中管道為wall，y軸上方壁面為壓力出口，其他面位symmetry，管道泄露孔為φ=10mm的壓力入口，具體幾何尺寸如下：</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/6OCfD1OjTxpXGRhdSbGgRj7IyicwxCoUywo4JxvkEbn2icVY7uFSJhhGfIvRI0ick87ne232cbqZfUV3w6ktib51nw/640?
展開 相場氫擴(kuò)散裂紋模擬，靜水應(yīng)力氫濃度
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熔焊焊接區(qū)氫的擴(kuò)散
1
氫的擴(kuò)散特性
氫在金屬中的擴(kuò)散能力通常用擴(kuò)散系數(shù)D表示。即單位濃度梯度時，在單位時間內(nèi)，通過單位面積的擴(kuò)散物質(zhì)量，單位為mm2/s。在焊接條件下不均勻加熱，不均勻溫度場和應(yīng)力場，焊接去的各種宏觀缺欠和微觀缺陷、組織種類和形態(tài)，都會影響氫的擴(kuò)散。焊接條件下，氫在焊接區(qū)的擴(kuò)散行為遠(yuǎn)比在純金屬中的更為復(fù)雜。
2
氫擴(kuò)散系數(shù)的影響因素
影響氫擴(kuò)散系數(shù)的因素很多，主要因素有：溫度、鋼種（合金元素和組織）、晶體缺陷、應(yīng)力和應(yīng)變等。
(1) 溫度的影響 擴(kuò)散系數(shù)是溫度的函數(shù)。當(dāng)溫度在很大范圍內(nèi)變化時，金屬的狀態(tài)和其中組織也將發(fā)生相應(yīng)的變化。尤其在金屬狀態(tài)或組織發(fā)生變化的溫度，擴(kuò)散系數(shù)通常發(fā)生突變。組織（即晶格類型）不同是，氫的擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的變化規(guī)律有差別。擴(kuò)散系數(shù)隨溫度變化的一般表達(dá)式為
D=D0e-E/RT
式中
D——擴(kuò)散系數(shù)，與金屬結(jié)構(gòu)有關(guān)(mm2/s)
D0——擴(kuò)散常數(shù)(mm2/s)
E——擴(kuò)散激活能(J/mol)
R——氣體常數(shù)(J/mol·K)
T——溫度(K)
(2) 晶體結(jié)構(gòu)的影響 合金元素種類和數(shù)量決定鋼的種類、組織。鋼的種類和組織不同時，其晶體結(jié)構(gòu)就不同，氫在其中的擴(kuò)散系數(shù)就出現(xiàn)差別。這主要與晶體中的晶格間隙、空位、位錯等有關(guān)。面心立方晶格金屬雖然比體心立方晶格中的間隙大，但面心立方晶格的原子密度比體心立方晶格的原子密度大。所以，氫雖然在面心立方晶格金屬中的溶解度大，但擴(kuò)散速度慢，擴(kuò)散系數(shù)也就小。
氫在不同組織中的擴(kuò)散系數(shù)見表1。由表1可知，氫在奧氏體中的擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)低于氫在鐵素體、珠光體、馬氏體中的擴(kuò)散系數(shù)，氫在鐵素體、珠光體、馬氏體中的擴(kuò)散系數(shù)為同一數(shù)量級。
展開 《Scripta Materialia》合金元素對高熵合金氫擴(kuò)散和捕獲的影響!
圖1 兩種高熵合金的相圖、微觀結(jié)構(gòu)和XRD結(jié)果比較
圖2 不同溫度對高熵合金氫擴(kuò)散率的影響
圖3 高熵合金的熱解吸光譜結(jié)果
研究發(fā)現(xiàn)非等摩爾合金的氫擴(kuò)散率比等摩爾合金大3個數(shù)量級，等摩爾合金的氫擴(kuò)散率與奧氏體不銹鋼相當(dāng)。發(fā)現(xiàn)H的擴(kuò)散取決于Cr的濃度，Ni在保證fcc結(jié)構(gòu)中起重要作用，對H擴(kuò)散的影響較低，盡管兩種合金的晶格參數(shù)非常接近，但是H擴(kuò)散率隨Cr濃度的增加而大大降低。
圖4 所研究的六個系統(tǒng)的氫原子領(lǐng)域
圖5 某些鋼的Cr/Ni比值與氫擴(kuò)散率的關(guān)系示意圖
本文研究了Fe20 Mn20 Ni20 Co20 Cr20和Fe22 Mn40 Ni30 Co6 Cr2兩種HEAs中元素含量對氫擴(kuò)散和捕獲的影響，氫擴(kuò)散率隨溫度（300-550℃）而變化，遵循菲克第二定律。本文為高熵合金的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。（文：破風(fēng)）
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展開 污染物擴(kuò)散預(yù)測預(yù)警——河流污染物擴(kuò)散數(shù)值仿真
污染物擴(kuò)散預(yù)測預(yù)警
CFD（Computational Fluid Dynamics，計算流體動力學(xué)）是一種通過數(shù)值計算方法模擬流體流動、傳熱、傳質(zhì)等物理過程的工程技術(shù)。在污染物擴(kuò)散的仿真中，通常會利用CFD方法模擬空氣或水中的流動，同時考慮污染物的排放、擴(kuò)散、沉降等過程。通過CFD仿真，可以得到污染物在空間和時間上的分布情況，從而為預(yù)測預(yù)警提供數(shù)據(jù)支撐。這包括污染物的濃度分布、擴(kuò)散范圍、傳輸路徑等方面的信息，這些信息對于預(yù)測預(yù)警是非常重要的。
例如，在空氣污染物的擴(kuò)散模擬中，通過CFD仿真得到不同高度和距離的污染物濃度分布。這可以幫助預(yù)測不同區(qū)域的空氣質(zhì)量，從而為決策者提供數(shù)據(jù)支撐，制定合理的污染控制措施；在水質(zhì)預(yù)報中，可以模擬水體中的流動和污染物傳輸。通過模擬結(jié)果，預(yù)測未來水質(zhì)的變化趨勢，為水資源的保護(hù)和管理提供數(shù)據(jù)支持。
具體步驟
1.建立模型：使用適合河流污染物擴(kuò)散的模型，例如對流-擴(kuò)散模型或水動力-水質(zhì)模型等。這些模型會考慮河流中的水流、污染物擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)等物理和化學(xué)過程。
2.輸入?yún)?shù)：根據(jù)實際情況，確定模型所需的參數(shù)，例如河流的水流速度、流量、污染物排放量、初始濃度等。
3.數(shù)值模擬：利用計算機程序?qū)δＰ瓦M(jìn)行數(shù)值求解，得到污染物在時間和空間上的分布情況。
4.結(jié)果分析：根據(jù)模擬結(jié)果，分析污染物的擴(kuò)散趨勢、影響范圍、濃度分布等。
5.預(yù)測預(yù)警：根據(jù)模擬結(jié)果，對未來污染物擴(kuò)散情況進(jìn)行預(yù)測，并制定相應(yīng)的預(yù)警方案。
【計算軟件】OpenFOAM開源平臺
【仿真平臺】自建高性能計算集群
【算例說明】通過CFD數(shù)值仿真，可得到污染物擴(kuò)散的時空分布，為預(yù)測預(yù)警提供數(shù)據(jù)支撐
【工程應(yīng)用】污染物預(yù)測預(yù)警、水質(zhì)預(yù)報等
【創(chuàng)新貢獻(xiàn)】自動化計算流程+計算參數(shù)優(yōu)化
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展開 公共衛(wèi)生安全-新冠病毒擴(kuò)散仿真STEPS
打噴嚏的噴發(fā)速度可以達(dá)到50m/s，傳播距離遠(yuǎn)，擴(kuò)散范圍廣。
▲小于5微米的氣溶膠通過空氣傳播
通過計算流體力學(xué)（CFD）軟件Fluent和人群運動軟件STEPS（Simulation of Transient Evacuation and Pedestrian Movements）的聯(lián)合仿真模擬，可以對軌道交通內(nèi)COVID-19病毒攜帶者打噴嚏時產(chǎn)生的一系列連鎖反應(yīng)進(jìn)行針對性的研究，如氣溶膠的運動、擴(kuò)散、濃度分布以及感染人群等等。
解決方案
氣溶膠屬于多相流流體力學(xué)范疇，在空氣中的運動與擴(kuò)散屬于離散流體流動，受空氣湍流、環(huán)境熱輻射以及顆粒間作用力影響。
本式例采用離散顆粒群軌跡模型DPM模擬噴嚏氣溶膠與空氣的相間耦合流動，采用k-ω SST模型模擬空氣的湍流運動，以Coupled方法進(jìn)行壓力-速度耦合計算，最后與STEPS聯(lián)合仿真，構(gòu)建軌道交通內(nèi)生物源性氣溶膠擴(kuò)散及感染人群的數(shù)值模擬解決方案。
具體操作
假設(shè)噴嚏氣溶膠為球形顆粒，直徑1.5-8.5微米，密度1100kg/m3，溫度310K，質(zhì)量流率1 x e-10 kg/s，空氣密度為1.2kg/m3，主要受到重力、拖曳力和布朗力的作用。
仿真結(jié)果
■ 噴嚏氣溶膠自噴射后，向各個方向擴(kuò)散，其傳播距離、擴(kuò)散范圍與噴射速度成正比關(guān)系，速度越大，傳播距離越遠(yuǎn)，擴(kuò)散范圍越大。
■ 從顆粒物質(zhì)量濃度圖可以看出氣溶膠顆粒污染物從人的口腔飛出后，在人的口腔附近有較小的密集分布，在人體前1.0m處基本向前下方運動，而氣溶膠顆粒隨氣流運動。
仿真意義
CFD/DPM與STEPS的聯(lián)合仿真能夠直觀的顯示病毒氣溶膠在人群中的擴(kuò)散路徑。
展開 污染物擴(kuò)散仿真軟件
為了滿足我國大氣擴(kuò)散與環(huán)境保護(hù)的需求,將計算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics,CFD)的理論用于研究污染物擴(kuò)散分析中的實際工程問題，具有重要的工程價值和社會意義。
二、軟件介紹
針對污染物擴(kuò)散問題的工程特點，軟件集前處理器、求解器、后處理器于一身，大大降低了軟件使用的門檻，用戶僅僅需要通過簡單的操作，便可完成建模、求解、結(jié)果分析，大大提高了工程師的工作效率。
2.1 幾何建模
軟件內(nèi)建了基本實體、地形、任意多面棱柱體等場用的幾何模型，僅僅需要指定模型的基本參數(shù)，軟件就可以完成模型的構(gòu)建與渲染。
2.2 生成網(wǎng)格
依據(jù)有限體積法(Finite Volume Method,FVM)的原理，采用正交網(wǎng)格可以最大程度的減少界面插值引起的數(shù)值誤差，軟件可以生成六面體占優(yōu)的計算網(wǎng)格。網(wǎng)格生成的原理是：采用正六面體單元生成背景網(wǎng)格，然后給句網(wǎng)格參數(shù)與建立的幾何模型(幾何模型可以由外部導(dǎo)入，也可以利用軟件內(nèi)建的工具生成)迭代切分成最終的計算網(wǎng)格。目前，軟件支持自動化的非均勻網(wǎng)格，同時可以方便地生成邊界層網(wǎng)格。
2.2求解器
針對所研究問題的特殊性，軟件求解器分成內(nèi)流、外流兩大模塊，內(nèi)流可以求解速度、壓力、溫度等變量；外流除了可以求解速度、壓力、溫度以外，還可以求解空氣齡、SO2、NOX、PM2.5等流動變量。同時軟件提供了粒子追蹤模塊，可以方便輸入計算條件，方便研究工程中顆粒物的遷移演化過程。
2.3 后處理器
軟件提供了方便、快捷的后處理模塊，可以快速地讀入計算結(jié)果，可以以不同的方式查看計算結(jié)果，自動生成計算報告，提高了用戶工作效率。
展開 基于EDC模型的噴射擴(kuò)散火焰Fluent仿真 ￥299
軸對稱射流擴(kuò)散火焰，因為廣泛和準(zhǔn)確的實驗測量是可行的。數(shù)據(jù)收集于Sandia國家實驗室，包括同步點測量ofT, N2, O2, CH4, CO2, H2O, H2 OH,NO，和CO。實驗數(shù)據(jù)鏈接，即測量了一組火焰，范圍從層流(表示火焰A)到近全滅(火焰F)，本算例選擇中等程度局部腐蝕的火焰(火焰D)。
火焰D是軸對稱射流擴(kuò)散火焰。該燃燒器的主噴嘴直徑為7.2 mm，被外徑為18.2 mm的燃燒過的先導(dǎo)環(huán)空包圍。引火器用于延遲火焰吹滅。主要射流成分為25%的ch4和75%的空氣(按體積計)，為便于造型而選擇了減小煤煙。混合物的化學(xué)計量值為0.351，火焰長度(定義為混合物在軸上的化學(xué)計量點)約為47個噴嘴直徑。
網(wǎng)格模型
EDC模型優(yōu)化計算結(jié)果
收費文件列表
CH4-skel.che 為燃料和燃燒化學(xué)反應(yīng)專用文件，可以導(dǎo)入。flameD.pdf.gz為部分預(yù)混燃燒參數(shù)設(shè)置好以后的導(dǎo)出文件，也可以直接導(dǎo)入Fluent使用。其他為Fluent常見文件及數(shù)據(jù)結(jié)果文件。
展開 清潔能源 | 如何利用仿真技術(shù)應(yīng)對氫燃料挑戰(zhàn)
本文原刊登于Ansys.com：《How Simulation Addresses Hydrogen Fuel Challenges》
作者：Kyutae Kim | 大田韓國科學(xué)技術(shù)院航空航天工程副教授
Kiyoung Jung | Ansys主任應(yīng)用工程師
編輯整理：姚翔 | Ansys高級應(yīng)用工程師
位于大田的韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）正在與Ansys合作，利用大渦模擬仿真預(yù)測氫甲烷混合火焰的火焰結(jié)構(gòu)。
氫已成為了碳中和燃料的首選，這是因為其燃燒時沒有碳排放，對凈零倡議極具吸引力。與典型碳氫化合物相比，氫燃料具有更高的火焰速度（高8倍）、更低的點火能量要求（低15倍）以及更大的可燃性限值（4%-70%）。氫的這些特征，為設(shè)計基于氫燃料及氫混合燃料的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)提供了機遇，但同時也帶來了挑戰(zhàn)。
比如，氫的特征有助于提高效率和燃燒穩(wěn)定性。然而，氫更高的火焰速度和更大的可燃性限值為回火及其它安全相關(guān)問題帶來了關(guān)鍵挑戰(zhàn)；氫火焰更高的火焰溫度，則為氮氧化物和金屬保護(hù)帶來了挑戰(zhàn)。由于氫的路易斯數(shù)（熱擴(kuò)散率與質(zhì)量擴(kuò)散率之比）較低，導(dǎo)致其存在顯著的差異擴(kuò)散效應(yīng)，而這是引起燃燒不穩(wěn)定性的主要因素。差異擴(kuò)散效應(yīng)將導(dǎo)致局部等效比變化，從而導(dǎo)致沿火焰前緣的反應(yīng)速率發(fā)生變化。因此，大規(guī)模采用氫作為更清潔的燃料的進(jìn)程，取決于解決與回火、氮氧化物排放和燃燒不穩(wěn)定有關(guān)問題的速度。
一些研究小組正在研究如何利用實驗室測試和仿真來緩解這些挑戰(zhàn)。大田韓國科學(xué)技術(shù)院和Ansys正在制定計算流體力學(xué)（CFD）方法和最佳實踐，以利用大渦模擬仿真（LES）預(yù)測氫甲烷混合火焰的火焰結(jié)構(gòu)。
韓國科學(xué)技術(shù)院燃燒動力學(xué)與診斷實驗室開展的研究
KAIST CDDL正在研究重型燃?xì)廨啓C燃燒室、飛行器發(fā)動機加力燃燒室及雙推進(jìn)劑液體火箭發(fā)動機的低頻及高頻燃燒不穩(wěn)定性。
展開 
視頻分享 I 利用系統(tǒng)仿真解決氫生態(tài)系統(tǒng)挑戰(zhàn)
在藍(lán)氫制造過程中，將捕獲期間產(chǎn)生的二氧化碳并將其永久儲存在地下。
本次網(wǎng)絡(luò)研討會將介紹系統(tǒng)仿真如何優(yōu)化二氧化碳壓縮過程（包括確定壓縮機尺寸），從而幫助進(jìn)行換熱器選型、盡可能降低復(fù)雜工廠環(huán)境下的站內(nèi)充裝損失。
什么是氫燃燒？
什么是氫燃燒？氫燃燒是氫與氧化劑發(fā)生反應(yīng)并燃燒釋放熱量的過程。
觀看本次網(wǎng)絡(luò)研討會，了解仿真如何幫助克服內(nèi)燃機中與氫相關(guān)的特定挑戰(zhàn)，包括火焰?zhèn)鞑ニ俣取怏w擴(kuò)散和自動點火。系統(tǒng)仿真還可實現(xiàn)氫儲存系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)和充電系統(tǒng)等子系統(tǒng)與燃燒中心的集成。
點擊免費觀看視頻
http://t8iw4ulf0hpixn8k.mikecrm.com/dlQTSxH
講師介紹
帕特里斯·蒙塔蘭 (Patrice Montaland)
脫碳、氫和燃料電池應(yīng)用專家
他主要負(fù)責(zé)將系統(tǒng)仿真擴(kuò)展到新的應(yīng)用領(lǐng)域，以及拉近軟件開發(fā)和仿真工程師之間的距離。帕特里斯畢業(yè)于里昂國立應(yīng)用科學(xué)學(xué)院，主修機械工程專業(yè)。他于 2008 年加入西門子，在此之前，曾在汽車、卡車和氫行業(yè)工作了 9 年，積累了豐富的經(jīng)驗。
展開 可持續(xù) | 仿真助力設(shè)計氫動力eVTOL，賦能空中交通未來
這正是仿真的用武之地。</p><p><br></p><p><strong>開發(fā)氫動力eVTOL飛行器</strong></p><p><br></p><p>為了讓Skai變?yōu)楝F(xiàn)實，Alaka'i與Ansys Apex渠道合作伙伴SimuTech集團(tuán)合作，并參與了Ansys初創(chuàng)公司計劃。作為Ansys初創(chuàng)公司計劃的成員，Alaka'i能夠以較低成本獲取仿真以及所需的支持和培訓(xùn)，從而解決了其在開發(fā)Skai時面臨的挑戰(zhàn)。其中一項挑戰(zhàn)是幫助氫燃料電池保持冷卻。</p><p><br></p><p>這個問題的核心很簡單：氫燃料電池會產(chǎn)生熱量，因此需要合適的冷卻系統(tǒng)。然而，這個問題解決起來并不像聽起來那么容易。Alaka'i仿真專家兼計算流體力學(xué)（CFD）工程師Behrouz Karami表示，與內(nèi)燃機和噴氣式發(fā)動機相比，燃料電池“在較低的溫度下運行，但仍會產(chǎn)生大量熱量”。這就給冷卻帶來了挑戰(zhàn)，因為在夏季，燃料電池的熱表面與外部環(huán)境可能只存在較小的溫差，而這種較小的溫差使傳熱變得更具挑戰(zhàn)性。</p><p><br></p><p>為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，該團(tuán)隊轉(zhuǎn)而使用Ansys Fluent流體仿真軟件及其聚合物電解質(zhì)膜（PEM）燃料電池模型，來研究燃料電池可能遇到的各種場景，Karami打趣道，這些場景都來自“我們辦公室的受控溫度環(huán)境”。為準(zhǔn)確分析Skai氫燃料電池的冷卻系統(tǒng)，需要開展仿真工作以對冷卻系統(tǒng)回路進(jìn)行建模，該回路包括輸送水的泵、先進(jìn)的散熱器、去除小顆粒的過濾器、軟管、中間冷卻器、壓縮機的冷卻系統(tǒng)、以及所涉及的一切物體的精確幾何結(jié)構(gòu)。Alaka'i工程負(fù)責(zé)人Finn Arcadi表示：“Ansys工具擁有足夠的廣度，能夠全面覆蓋整個分析范圍，并保證高保真度。”
展開 AMESIM學(xué)習(xí)——氣體擴(kuò)散模型學(xué)習(xí)&房間通風(fēng)問題仿真嘗試
氣體擴(kuò)散模型學(xué)習(xí)&房間通風(fēng)問題仿真嘗試
根據(jù)這個Demo，這里提出一個問題：我們假設(shè)有一個房間內(nèi)充滿了一氧化碳，現(xiàn)在需要開窗通風(fēng)降低一氧化碳的濃度才能進(jìn)入。根據(jù)百度，5000ppm即0.5%，也就是說CO濃度降低到0.5%以下，才有進(jìn)門的可能。為了安全，我們設(shè)置0.1%為進(jìn)門的條件。那么從開窗通風(fēng)到能夠進(jìn)門，需要多久呢？這里我們來仿真一下。
基于FLUENT中PDF模型的射流擴(kuò)散火焰仿真 ￥299
基于EDC模型的噴射擴(kuò)散火焰Fluent仿真帖子中利用edc模型仿真計算了火焰D。
本算例將基于FLUENT中PDF模型再次仿真火焰D。主噴嘴直徑為7.2 mm，被外徑為18.2 mm的燃燒過的先導(dǎo)環(huán)空包圍。引火器用于延遲火焰吹滅。主要的噴射成分是25%的CH4和75%的空氣(按體積計算)，化學(xué)計量值混合比例為0.351，火焰長度(定義為混合比例在軸上的化學(xué)計量點)約為47倍噴嘴直徑。PDF傳輸解決方案則分為兩步，首先利用FLUENT中部分預(yù)混合模型獲得穩(wěn)態(tài)的燃燒初始流場，然后利用復(fù)合的PDF傳輸模型仿真獲得更加精細(xì)的瞬態(tài)燃料流程。
部分預(yù)混燃燒模型仿真溫度分布
PDF傳輸模型仿真計算得到的co質(zhì)量分布
PDF傳輸模型仿真的精細(xì)燃料流場，溫度分布收費文件列表
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