流態模擬的案例
壓鑄模擬：進入【秒時代】 完成整體流態評估
因此，在多口進澆的設計中，每一個內澆口，應該經過嚴格的計算，大小剛好，才能獲得平穩的流態。
為了響應這個需求，我們開發出鑄件分區功能（在很早的版本中已經存在，具體是哪個版本，小編自己都忘記了）
但是，之前的分區功能，都是要根據工程師的經驗，手動框選大概的區域，通過對各區域金屬量的測量，再分配各內澆口的大小，然后就是正常的流道設計，模擬分析。如果分析結果不滿意，則重新調整，重新模擬。
在實際的運用中，用戶提出，手動框選未必是真實的流態，能不能只把內澆口搭接在鑄件上，然后快速計算整體的流態呢？因此，新一代的鑄件分區功能就開發出來了。該功能完全滿足了易用性、準確性和速度的需求。
真正進入了【秒】這個數量級。
在幾秒，到十幾秒，就能分析完整體的流態（當然，是基于特殊的算法）。有了這個獨一無二的功能，現在我們可以非常快的調整內澆口的數量、大小、位置。甚至還可以判斷匯合線，末端，渣包位置等。
以下是敖工提供的真實案例，該方案的前期評估只用了9秒。左側是未調整內澆口大小。我們希望匯合線能在方框中部，而且成一條直線。右側為內澆口調整后的結果。
該功能可以大大的節省我們做方案設計的時間，縮短反復驗證再驗證這樣的過程。以往的幾個小時驗證一個方案，現在做前期調整，幾秒就可以完成了。
敖鴻鵠
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展開 AnyCasting4.0版本正式發布
1、 Real Flow?
可更精確地計算薄壁和復雜鑄件，極大地提高了流態模擬精度。通過多孔介質法（Porous Media Method）和網格切分法（Cut-Cell-Method）的混合，克服了傳統的有限差分網格的缺陷，薄壁鑄件的曲面部分得到了精準的計算，由此，流動分析的精確性得到了極大的提升。與此同時，由于曲面部分不再需要有高密度的網格，計算時間可節省50%以上。
2、液流鑒別
使得澆口設計更有效率。通過用不同的顏色將不同澆口流入型腔的熔體的量可視化，用戶可以方便地分析澆口設計、熔體分布和冷隔。用戶可以通過液流鑒別分析，驗證澆口設計，這樣得到一個優化的澆口設計也就變得更為容易。
3、粒子追蹤
可追蹤熔體充型時的路徑。通常，填充形態的結果不能顯示熔體和困氣移動的路徑，通過粒子追蹤功能，可以詳細地觀察這一結果。不僅可以追蹤最初的熔體如何流入填充末端，而且可以追蹤型腔中由于紊流造成的流動死角，這樣，澆口優化設計變得更加便捷。
4、高級材料屬性模塊
輸入合金成分，計算熱物屬性。在這個模塊中，新合金和改性合金的熱物屬性可以得到很好地計算。在分析中過程中，可以通過計算得到新合金的熱物屬性，從而提高了計算的精度。
5、自動報告
高效的自動報告生成系統。用戶選擇了流動和凝固分析的一些必要的結果，一個預先設定格式的PPT報告就可以自動生成。由于節省了錄制動畫和制定報告的時間，工作效率得到了最大的提高。通過使用標準的報告格式，現有設計開發的數據庫可以很容易地建立起來。
自動報告功能實現了設計開發數據的標準化。
展開 CFD仿真與測試協同創新,構建“仿真 + 實測”閉環
石油化工領域</strong></p><p>在油氣運輸管道設計中，將 VirtualFlow模擬的流態與ECT實測數據相結合，能夠精準預測沖蝕與堵塞風險，從而優化管道路徑。利用軟件顆粒模擬功能，可以對反應器內顆粒混合過程進行模擬，并通過 Labasys 實時監測混合效率。實踐證明，這種方式能夠提升設備能效30%以上，為企業節省大量成本。</p><p><strong>2. 核能安全領域</strong></p><p>通過VirtualFlow分析反應堆冷卻劑相變行為，結合Bubble-Pro監測氣泡動力學，能夠確保熱工水力設計的可靠性。在核電站的設計和運行過程中，準確掌握冷卻劑的相變和氣泡動力學情況對于保障核電站的安全至關重要。積鼎科技的解決方案為核能安全提供了有力保障。</p><p><strong>3. 航空航天領域</strong></p><p>在燃油箱晃動仿真中，VirtualFlow的振蕩體積力模型與ECT成像技術協同工作，能夠優化防晃結構設計，滿足極端工況需求。在飛行器的飛行過程中，燃油箱的晃動會對飛行器的穩定性產生影響。積鼎科技的技術能夠有效解決這一問題，提升飛行器的性能和安全性。</p>
展開 基于部分浸潤效應的歐拉壁膜流動形態演變模擬仿真
側面設為歐拉壁膜模型，分為模擬壁膜進口的壁膜入口邊界與模擬壁膜形態演變的壁膜流動壁面。
測試內容
建立壁膜流動模型，研究在重力場中不同流量下，壁膜的流動形態。
測試目的
探討部分浸潤效應下壁膜流動的內在機理，分析歐拉壁膜模型與部分浸潤效應的條件設置思路，通過對比工況，研究不同輸入參數（接觸角、質量流量）對壁膜流態模擬結果的影響
▲ 圖6. 壁膜流動模型
測試流程
|網格設置
采用六面體網格，網格尺寸為2x2x2mm，其中壁膜壁面中第一層網格設置為壁膜入口邊界（2x80mm），其余部分設為壁膜流動壁面。
|物理模型
激活能量方程、層流模型、歐拉壁膜模型。其中：
l 歐拉壁膜模型的模型與材料設置中，需激活求解壁膜動量選項，并在動量選項中打開重力選項與壓力梯度選項，在此基礎上才能打開擴展項和表面張力項；在壁膜材料中選取水作為工質，設置其表面張力為0.07194。
l 歐拉壁膜模型的時間離散與空間離散選項中，為提高計算精度，壁膜的時間、連續與動量離散均選擇二階離散。壁膜最大厚度與壁面第一層網格高度相關，設為2mm。
l 打開質量與動量方程耦合求解和彎曲平滑，默認情況下，先計算壁膜的質量方程，再計算壁膜的動量方程。而當壁膜特征量——壁膜高度與速度是耦合時（如波浪表面的自由下落壁膜），需采用同時計算質量與動量方程的耦合求解。耦合求解主要應用于彎曲壁膜和壁膜表面張力計算的場合。
▲ 圖7. 壁膜流動模型網格
▲ 圖8. 歐拉壁膜模型子模型與材料設置
▲ 圖9.
展開 
基于部分浸潤效應的歐拉壁膜流動形態演變模擬仿真
側面設為歐拉壁膜模型，分為模擬壁膜進口的壁膜入口邊界與模擬壁膜形態演變的壁膜流動壁面。
測試內容
建立壁膜流動模型，研究在重力場中不同流量下，壁膜的流動形態。
測試目的
探討部分浸潤效應下壁膜流動的內在機理，分析歐拉壁膜模型與部分浸潤效應的條件設置思路，通過對比工況，研究不同輸入參數（接觸角、質量流量）對壁膜流態模擬結果的影響
▲ 圖6. 壁膜流動模型
測試流程
網格設置
采用六面體網格，網格尺寸為2x2x2mm，其中壁膜壁面中第一層網格設置為壁膜入口邊界（2x80mm），其余部分設為壁膜流動壁面。
物理模型
激活能量方程、層流模型、歐拉壁膜模型。
展開 FLUENT通用流體數值模擬計算技術培訓班----韓占忠老師主講
FLUENT通用流體數值模擬計算技術培訓班
各企事業單位、高等院校及科研院所：
FLUENT 作為計算流體力學模擬的通用軟件，是預測流體流動、傳熱傳質、化學反應及其他相關物理現象的一門學科。其計算準確、界面友好、使用簡單、應用領域廣、物理模型多，在流體工程中起到重要作用，能模擬從不可壓縮到可壓縮、層流與湍流、傳熱與相變、化學反應與燃燒、多相流與顆粒流、旋轉機械、動網格、氣動噪聲、材料加工、燃料電池等眾多領域的物理化學過程，已在能源、資源、航空、航天、化工、環保、水利、汽車、機械、電子、船舶、冶金、建筑、材料及生物等領域廣泛應用。為提高計算流體力學 FLUENT 軟件在各行業的應用水平，從前處理網格生成，到求解算法及求解器設置全方位模擬水平，系統梳理知識要點，解決實際項目中的疑難問題。
中國管理科學研究院職業資格認證培訓中心特舉辦“FLUENT通用流體數值模擬計算技術培訓班”。培訓內容以流體工程中典型的實例為主線，對前沿的流體力學模擬計算方法及應用進行了全面的講解，同時進行深入的案例分析，幫助學員掌握和利用FLUENT這一軟件平臺進行仿真計算與產品的研發工作。具體通知如下；
一、 培訓目標：
1、提高 FLUENT 通用流體數值模擬計算技術應用水平；
2、解決實際模擬問題，并加強對高級模型和算法的理解，以提升計算效率、收斂性，提高計算精度；能夠利用 Fluent 軟件進行具體的項目和科研工作的開展及解決實際問題能力。
二、主講老師:
韓占忠，教授，北京理工大學流體工程研究所副所長。長期從事流體機械及工程、計算流體力學和發動機零部件設計等方面的教學與研究工作，獲北京理工大學教學優秀成果一等獎，發表論文二十余篇。
展開 STAR-CCM+噴水仿真案例｜噴泉 附下載鏈接
本算例演示利用STAR CCM+中的Resolved VOF-Lagrangian Transition 模型模型模擬噴泉。其中涉及到液體介質從從連續相轉化為離散相的過程模擬。
計算結果如下圖所示。
注：本算例取自STAR CCM+的隨機案例文檔。
”
在STAR-CCM+ 模擬中，混合多相流是指使用多個不同多相流模型的組合對多相介質的多個流態進行模擬。這種模擬功能拓寬了現實生活中多相流的模擬范圍。
在混合多相流模擬中，每個多相模型都涵蓋特定的流態。通過考慮局部流動條件和網格單元尺寸的相相互作用來處理流態之間的相的轉變。此類模擬有多種應用，例如車輛水管理（擋風玻璃雨刷、后視鏡）、電動機中的噴油冷卻或多相泵等。
1 問題描述
在本算例中，將模擬開放環境中簡單噴泉的流動。以下屏幕截圖顯示了模擬中顯示的幾何形狀和不同的流態：
自由表面水射流以 5 m/s 的速度離開圓柱形噴泉幾何體進入空氣域中，從而在水和空氣之間形成大尺度的界面。射流的初級破裂產生大的連續水滴和水帶。這兩種流態都使用VOF 模型進行建模。
大水滴和液帶分解成較小的水滴。當球形水滴的直徑低于某個閾值（本算例為 5 mm）時，其會轉變為使用拉格朗日多相模型跟蹤其路徑的拉格朗日水滴。VOF 到 Lagrangian 的轉換由 Resolved VOF-Lagrangian Transition 模型處理。當拉格朗日水滴和 VOF 斑點撞擊地面時，會在地面會形成薄膜水坑，可以積聚到水池中。薄水膜可以通過液膜模型以非解析的方式進行建模，或者通過 VOF 模型以解析的方式進行建模。自適應網格細化 (AMR) 用于沿水-空氣自由表面局部細化網格。一旦 VOF 水滴轉變為拉格朗日液滴，AMR 就會粗化網格。
展開 如何正確模擬不同類型的流體流動？
結論
我們通過研究不同的流態，得出以下結論，即選擇哪種流動接口并不總是很明確。
通過對上述不同流態的研究，我們得知，選擇哪種流動接口并不總是很明確。如果無量綱數 或 明顯小于或大于其配置的臨界值，那么選擇是明確的。
對于經常出現在微流體設備中的完全層流，您可以選擇層流 接口。如果 ，您應該選擇蠕動流接口。
許多工業應用具有高流速和高雷諾數，在這種情況下需要使用湍流接口。閱讀我們之前的文章，可以詳細了解您應該選擇哪種湍流模型。
畢竟，CFD 仿真具有一定的困難，因為流動的性質仍未完全了解。COMSOL 軟件提供了使用最新數值技術模擬所有流態的接口。COMSOL案例庫中的示例模型可以幫助您了解哪種接口適合您的應用。
展開 【往年優秀論文賞析】氣固流化床CFD 模擬曳力模型的選用及驗證
實驗設備及方法
2.1 實驗設備
以新奧集團煤基低碳能源國家重點室建立的流態化冷態裝置為模擬對象（如圖1），建立幾何模型，內徑為286mm，高度為4000mm，模型采用錐形分布板。網格模型采用六面體網格進行劃分，效果圖如圖2 所示。
圖1 流態化冷態模擬裝置
2.2 實驗方法
本研究分為兩個步驟進行。第一步為篩選曳力模型，對照流場流動模擬結果和冷態試驗實際觀察現象，初步確定模型類型；第二步采用所選模型進行CFD 計算和冷態實驗驗證，建立了三種不同操作條件下模擬及試驗，從最小流化速度、床層壓力、膨脹高度等方面進行對比驗證，進一步考察模型選擇的準確性。
為了體現對比標準的一致性，本文采用相同的模擬計算條件及模型參數，第一步操作按照表1 所述進行，第二步按照表2 所述進行。
表1 模型對比操作參數
3 結果與討論
通過建立氣固流化床幾何模型和網格模型，按照表1 和表2 的模擬條件進行計算，獲取計算過程的數據，利用CFD-Post 后處理得到以下實驗結果并通過冷態模擬裝置進行實驗驗證。
3.1 兩種曳力模型的對比
本部分在其他模擬條件不變的基礎上，對比兩種曳力模型的流場狀況，并結合冷態實驗的流場流動，篩選出比較適合的曳力模型。
圖3 為根據顆粒最小流化速度計算值修正后的Syamlal-O，brien 曳力模型模擬結果，圖4 為Gidaspow 曳力模型模擬結果。選取兩個數值實驗0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0s 時刻的爐內固含率表示瞬時的流動狀況。
由兩圖分析比較可知，曳力模型選擇的不同模擬出的氣泡大小與形狀有差異。Gidaspow模型模擬出的氣泡較Syamlal-O，brien 模型初始氣泡更大些，中心射流明顯但分布板區流場欠佳。
展開 UniSimTM的三大應用模塊
圖 2 UniSim平臺全生命周期應用
UniSim Design Suite主要軟件包包括：
NeoteNeotec的PIPESYS 用于管道中單相和多相流的綜合模擬，同時Neotec的黑油選項（Black Oil ），還可以用于計算那種很難確定組分的石油流體的相態行為。包括嚴格單相流或多相流模擬；壓力正推或反算；模擬各種管路設備的影響，包括壓縮機、泵、換熱器、冷凝器、調節閥、彎管等；進行一些特殊分析，如Slug流預測、管路腐蝕速度預測、嚴重Slug流態檢查；模擬單管或管網；靈敏度分析。
Schlumberger的AMSIM 斯倫貝謝公司的胺包被集成到UniSim平臺用于胺處理模塊模擬和優化氣相和液相胺處理過程，包括單相、混合相或活性胺。嚴格模擬氫化硫和二氧化碳的吸收，和在各種工業溶劑中的反應。一個高級的熱力學電解模型得到的結果比經驗模型的結果更可靠，尤其是混合胺的處理。
Scandpower的OLGAS 兩相和三相流選項，可用于管道中多相流特性的計算，另外，還可以通過已有接口，與Scandpower的OLGA2000連接，管中多相流的瞬態模擬，以及井上管線和管網模擬。
InfoChem的多相閃蒸（MultiFlash） 用于復雜混合物的相行為計算。
OLI的電解質包（Electrolyte Package） 利用OLI公司的專業的電解質組分和OLI引擎，UniSim平臺可以嚴格模擬電解質系統。
展開 