水氣兩相流
關注創建者：寒簫 創建時間：2016-03-16
水氣兩相流的視頻教程
Fluent中VOF模型模擬水氣二相流堤壩泄洪
第一講；堤壩建模 第二講：網格劃分 第三講；Fluent設置 第四講：計算分析 第五講；后處理出圖 第六講；動畫生成方法 附件包括了視頻教程和工程文件，視頻內容包括軟件打開、建模、設置到后處理過程。有問題請及時聯系。
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水氣兩相流的實例教程
提供comsol中的基于耦合達西定律和相傳遞接口模擬計算多孔介質中兩相流（紙條芯吸）的算例，具體文件鏈接附后：
對于一部分在水中、一部分在水上的航行器，其精確的流體動力分析需要求解水氣兩相流的流體動力學方程?？偟姆匠绦问蕉既匀皇橇黧w連續性方程和不可壓守恒形式的雷諾平均N-S 方程。
式中：U 為速度矢量；ρ為控制體內的流體密度；g 為重力加速度；ρ為壓強；μ 為動力粘性系數；μt 為湍流動力粘性系數。式(8)與式(2)的不同之處在于隱含兩相流的參數區別。
本文采用 VOF(Volume of Fluid）動態重疊網技術[3]來計算水氣兩相流流體動力。首先，將N-S方程寫成求解體積分數的α 隨著速度場U 運動的輸運方程形式。
式中：α為水氣分界附近單元中水相分體積與單元總體積之比。
于是流體單元空間內的密度和粘性系數可分別由下面兩式表示：
通過求解上述含兩相流特征的N-S 方程，其數值計算網格生成如圖10所示，計算可以得到無人航行器的升力系數、阻力系統和三個空氣螺旋槳對重心的縱向與橫向力矩系數，以及升降舵和方向舵的力矩系數。
圖10 無人航行器兩相流計算網格示意圖
Fig.10 Schematic diagram of two-phase flow calculation grid for the UAV
無人航行器的速度控制通過水推進槳和兩個前空氣螺旋槳拉力水平分量控制。無人航行器的姿態穩定控制，可類似于對航行器六自由度動力學方程(3)和狀態函數方程(4)分析，通過對升降舵、方向舵、空氣螺旋槳拉力對重心的力矩（圖9）控制來實現無人航行器滑行時的穩定。無人航行器主要的俯仰控制是由下式的力矩來實現的。
式中：X1, X2 分別表示兩個前螺旋槳旋轉中心到無人機重心的水平距離；φ表示兩個前螺旋槳向前傾轉的角度。
展開 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。
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針對常見的輸煤轉運站建立相應的幾何模型，并采用DEM-CFD氣固兩相流仿真對物料和氣流進行分析，其中使用EDEM軟件分析顆粒的運動情況，AcuSolve軟件分析氣體的運動和受力情況，得到轉運站內氣體流速分布情況。
根據對比仿真得到的結果可知：
(1) 擋塵簾能夠有效抑塵：氣流在擋塵簾處撞擊造成能量損失，壓力降低，由于撞擊改向而形成的旋流存在有利于導料槽出口風速的降低，從而減少揚塵的產生；
(2) 泄壓閥起氣體分流作用：大量氣體從泄壓閥出口處逸出，使導料槽出口流量減少，有效降低誘導風帶出的揚塵；
(3) 導料槽出口位置前出現負壓有利于氣體回流，降低風速，減少導料槽出口位置的揚塵。
關于導料槽DEM-CFD流固耦合仿真，還需要進一步分析下列問題：導料槽長度跟物料下落速度的關系，擋塵簾的間距跟導料槽長度、物料下落速度的關系，泄壓閥的位置關系，回風管到底有沒有用，管徑跟風速、風量的關系，以及導料槽內能不能或如何才能形成穩定的負壓。
通過對轉運站導料槽的氣固兩相流仿真來設計轉運站結構，控制料流速度和導料槽長度的關系，合理布置抑塵裝置，可以有效降低誘導風，減少揚塵產生，從而以最低的成本帶來最高的效益。
文章來源：EDEM
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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
本案例為某鋼鐵有限公司2×600t/d石灰雙膛窯SDS脫硫反應器，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反應器內煙氣溫度較低（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，以保證在短距離內可實現溫度的均勻分布；（2）小蘇打噴槍沿煙道徑向垂直深入，為保證均勻噴射，對噴射點及后續流場進行模擬
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工業軟件作為 “工業制造的大腦和神經”，其重要性不言而喻。尤其是流體仿真板塊，國產軟件正在快速發展，打破國外技術壟斷，由積鼎科技自主研發的通用計算流體力學軟件VirtualFlow便是其中的引領者。這款自研軟件聚焦多相流，尤其在氣液兩相流仿真方向，在復雜工業場景中為國內眾多行業提供有效解決方案。
氣液兩相流：復雜而關鍵的流動現象
氣液兩相流，簡單來說，就是氣體和液體同時存在并相互作用的流動狀態
一、案例背景
潰壩指的是水壩突然損壞，壩后水體流出形成洪水的過程。潰壩模擬可對水壩的設計、管理及災后救援提供參考。
本案例需要的輸入文件和參數信息如下表：
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項目背景
輸煤系統的塵源主要是輸煤皮帶轉運站產生大量揚塵造成的。
本文采用 VOF(Volume of Fluid）動態重疊網技術[3]來計算水氣兩相流流體動力。首先，將N-S方程寫成求解體積分數的α 隨著速度場U 運動的輸運方程形式。
式中：α為水氣分界附近單元中水相分體積與單元總體積之比。
水輪機是一種廣泛應用在水利發電領域的流體機械，是水電站內的主要發電設備，其主要功能是將水流的動能轉化為機械能，再帶動發電設備將機械能轉化為電能。相較于火電發電設備而言，水輪機具有顯著的環保特性，可提供清潔可再生的清潔能源。
什么是顆粒兩相流？ 顆粒-流體兩相流在許多行業中都會遇到，包括能源、農業、采礦、食品、制藥等。 他的特點是：顆粒（離散相）被氣體或液體（連續相）夾帶和輸運。顆粒和流體介質之間存在質量，動量和能量傳遞，而且顆粒之間，顆粒和固體壁面也發生碰撞。 模擬顆粒流的數值方法 顆粒相和流體相可以在不同的長度尺度上模擬，通常分為2類：宏觀方法（連續介質）和微觀方法（離散介質） Fluid – Resolved E
經常有CFD仿真工程師問，在SPH粒子法流體力學建模的時候： 為什么需要氣液兩相流分析？ 什么場景下可以用單相流？ 如何在Altair? nanoFluidX?中設置單/多相參數？ 首先需要明確的是，我們在模擬自由液面、液體晃動之類問題的時候，通常背景環境總是有空氣的。 如果在SPH模型中忽略輕流體（空氣），僅考慮重流體（水或油），那么在沒有粒子的void區域，流體的壓力和速度信息是空白的。反之，
