單相達西流的案例
FLAC流固耦合的一些理論基礎
Flac流固耦合計算模塊是基于準靜態Biot理論框架，滲流則遵循孔隙介質單相達西流。所以里面耦合參數都源于彈性孔隙介質力學
fundamentals of poroelasticity .part2.rar
General Theory of Three-Dimensional Consolidation.part1.rar
General Theory of Three-Dimensional Consolidation.part2.rar
fundamentals of poroelasticity .part1.rar
comsol達西、brinkman、蠕動流聯立仿真 ￥50
達西定律描述流體在完全飽和的多孔介質中通過間隙的流動，這種運動主要由壓力梯度驅動，流體的剪切應力引起的動量傳遞可以忽略不計。您可以使用達西定律 接口計算壓力，然后根據壓力梯度、流體黏度和滲透率來確定速度場。
Brinkman 方程可用于計算多孔介質中快速流動的流體，包括驅動流動的流體速度動勢、壓力和重力。Brinkman 方程 接口綜合了達西定律，可以計算黏性剪切引起的動能耗散，與納維-斯托克斯方程類似。
層流 和蠕動流 接口可用于模擬雷諾數相對較低的瞬態和穩態流動。流體黏度可能取決于流體的局部組成和溫度，或與流體流動組合建模的任何其他物理場。
對于注漿、油氣開采、突水等模型或許是以上幾個流動綜合流動的，如只采取一種流動方式可能會出現與事實不合的情況，本貼分享了如何將以上三種模型聯立的comsol案例。
展開 【年終系列實例EX7】單相射流泵內部流場數值模擬計算
單相射流泵內部流場數值模擬計算
1 實例說明
如圖1所示的射流泵，包括動力入口、吸入口與出口。已知泵動力入口速度1.66m/s，吸入口速度0.49m/s，出口壓力0.042MPa，研究其內部流場分布及泵效率。
圖1射流泵計算模型
2 計算網格
在workbench中構建計算流程，采用ICEM CFD進行網格劃分。計算流程如圖2所示。
圖2計算流程
網格劃分過程這里不詳細描述，建議使用ICEM CFD劃分全六面體網格。這里僅為演示，因此劃分四面體網格。劃分后的計算網格如圖3所示。
圖3生成計算網格
3 計算設置
FLUENT中的設置包括以下內容，下面以圖形顯示各重要設置選項。
圖4采用壓力基求解
圖5采用Realizable K-E湍流模型
圖6添加工作介質為water-liquid
圖7設置計算域中介質為water-liquid
圖8設置動力入口邊界條件為速度入口，設置速度1.66m/s
圖9設置吸入口速度0.49m/s
圖10設置出口邊界壓力0.042MPa
圖11壓力速度耦合采用Coupled算法
圖12初始化求解
圖13設置迭代500步
4 計算結果分析
4.1 各種物理量查看
圖 14速度云圖
圖 15壓力云圖
4.2 效率計算
定義射流泵效率計算方式：
式中，q3為吸入口流量，P2為出口壓力，P3為吸入口壓力， q1為動力液入口流量，P1為動力入口壓力。
圖 16質量流量統計
查看各邊界質量流量，如圖16可知，q1=3.24kg/s，q2=4.46kg/s，q3=1.227kg/s。
展開 基于PERA SIM Fluid攪拌器單相流場仿真分析
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
離散裂縫網絡中的單相流計算 ￥150
離散裂縫網絡中的單相流算例，歡迎交流！
CFD專欄丨nanoFluidX 單相流和兩相流模型如何選擇？
低速流動的自由液面場景往往是可以采用單相流模型的，比如：車輛涉水分析，油箱晃動，水渠流動等。
在2021.2版本中nanoFuidX增加了一個新的Tartakovsky表面張力模型，改善了單相流的液滴仿真。
積鼎 VirtualFlow 案例 | 環路熱管相變換熱模擬，實現微通道氣液兩相、單相及流固耦合仿真計算
可根據計算的兩相流動狀態自動切換所采用的兩相流模型，適用的多相流典型形態包括界面流、離散相以及混合流，在實際多相流問題中，這三種多相流問題存在空間和時間上變化的可能，軟件根據兩相之間的存在狀態可以自動采用不同的多相流模型，提升計算準確性。
利用高精度的界面捕捉技術進行數值仿真計算，可以計算不同毛細數(capillary number)對微通道內氣泡形狀的影響，以及計算由于表面張力的不同引起質量移動的馬蘭戈尼效應。
3. 成果及效益
通過使用軟件對環路熱管進行相變換熱仿真，其蒸發器和冷凝器的溫度變化與試驗結果趨勢一致，其中蒸發器的壁溫與試驗值偏差基本控制在1.5℃以內。同時，針對熱管內部的微小通道結構，試驗測量難度大、測試設備成本高等問題，通過相變的仿真計算，可以高精度模擬毛細力現象、蒸發器的液體沸騰換熱現象以及冷凝器的高溫蒸汽冷凝現象，準確預測氣液兩相的體積分數、介質以及壁面的溫度。
此外，通過仿真手段，有效的減少熱管設計前期的部件和整體試驗次數，研發周期縮短2/3，整體的人力成本和試驗設備成本減少一半以上。
通過一段時間的使用，客戶給予了積極的反饋：“軟件可自動生成笛卡爾網格，比Fluent等軟件節約一半以上的時間；同時，具備多種蒸發和冷凝等相變算法，能夠運用在不同的場景；軟件還可以針對不同的材料，進行多孔介質和毛細力計算，這點優于同類軟件；軟件能夠較為逼真的復現熱管相變冷卻的整個流程和現象，達到國際主流cfd軟件的計算精度?！?方案總結
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為輸入，可以仿真計算該型熱管隨著功率變化的瞬態溫度變化趨勢，仿真獲得的結果與用戶提供的實驗結果相比較，趨勢一致。
展開 