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由于CFD模型在多相流這面遠(yuǎn)不成熟，在多相流比較常見(jiàn)的工業(yè)（如石油化工、船舶水動(dòng)力、食品、核工業(yè)等），CFD應(yīng)用的還不如單相流（如汽車(chē)飛機(jī)、建筑、傳熱等）廣泛。這可能是個(gè)壞事，這表示就業(yè)機(jī)會(huì)沒(méi)有單相流CFD行業(yè)多。有好有壞。聊聊多相流的CFD模型多相流中區(qū)分為多個(gè)相。比如空氣是一相、液滴是一相。也可以稱之為氣相、液相或者固相。參考上圖。

多相流通常包括氣-液、液-液、液-固、氣-固、氣-液-液、氣-液-固或氣-液-液-固混合物的流動(dòng)。本系列文章主要討論氣-液和液-液混合物的建模與仿真，并簡(jiǎn)單介紹固-氣和固-液混合物仿真。此外，我們還將介紹 COMSOL 軟件的CFD 模塊和微流體模塊中的一些案例模型和仿真策略。 不同尺度的多相流仿真 通過(guò)數(shù)值仿真可以研究不同尺度的多相流。

設(shè)備設(shè)計(jì)與安全評(píng)估無(wú)論是復(fù)雜的變物性多相流仿真，還是水下設(shè)備、LNG儲(chǔ)罐的冷卻分析，CFD軟件都能提供精確的模擬結(jié)果，幫助工程師優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)，提高可靠性和安全性。同時(shí)，通過(guò)模擬危險(xiǎn)氣體組分的泄漏擴(kuò)散等風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景，CFD軟件還能為石化場(chǎng)所的風(fēng)險(xiǎn)分析提供有力支持，降低事故發(fā)生的可能性。例如，傳統(tǒng)滾筒攪拌器常面臨軸向混合不佳、能耗偏高的問(wèn)題。

應(yīng)用領(lǐng)域：流體流動(dòng)、多相流、流固耦合、動(dòng)網(wǎng)格、傳熱與輻射、燃燒和化學(xué)反應(yīng)、聲學(xué)和噪聲。2. 前處理：在fluent被ansys收購(gòu)之后，ansys將tgrid模塊集成到了fluent中，因此fluent也具有劃分網(wǎng)格的功能。3. 求解器：基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的通用CFD求解器，針對(duì)非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格模型設(shè)計(jì)，是用有限體積法求解不可壓縮流及中度可壓縮流流場(chǎng)問(wèn)題的CFD軟件。

CFD|NFX在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用 市政管道及污水處理廠旋流塵沙池 旋轉(zhuǎn)機(jī)械-葉輪葉片 midas NFX CFD模擬水錘效應(yīng) 【案例】midasNFX爆炸沖擊波傳播模擬 泵站 【案例分享】：泄洪壩挑流多相流計(jì)算與挑坎動(dòng)水壓力提取 潰壩泄洪 【案例分享】：水庫(kù)蓄、排水2D多相流分析 NFX

Xflow與傳統(tǒng)CFD軟件比較有哪些優(yōu)勢(shì)？XFlow是一款流體動(dòng)力學(xué)CFD模擬工具，使用戶解決復(fù)雜的CFD工作流程，幫助用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，產(chǎn)品零件分析處理，靜、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)、溫度、熱流等分析計(jì)算，包括具有真實(shí)運(yùn)動(dòng)幾何形狀，復(fù)雜的多相流，自由表面流和流體-結(jié)構(gòu)相互作用的高頻瞬態(tài)仿真。 1、無(wú)需網(wǎng)格劃分：極大提高了對(duì)復(fù)雜幾何進(jìn)行流場(chǎng)分析的效率。

你將學(xué)到 學(xué)習(xí)如何使用 ANSYS Fluent 高效地設(shè)置并運(yùn)行旋轉(zhuǎn)設(shè)備的 CFD 仿真。 掌握旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)及多相流仿真的前處理、網(wǎng)格劃分及求解器設(shè)置。 獲得流場(chǎng)、傳熱及空化結(jié)果的后處理與分析技能。 通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)驗(yàn)證 CFD 結(jié)果，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

VirtualFlow在核電領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)踐：CFD仿真技術(shù)作為一種高效、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)工具，能夠?qū)穗娬镜牧黧w流動(dòng)、傳熱、反應(yīng)堆物理、安全分析、系統(tǒng)模擬等各個(gè)方面的復(fù)雜現(xiàn)象進(jìn)行精確重現(xiàn)。VirtualFlow能夠全面覆蓋核電領(lǐng)域的各種仿真需求，包括流動(dòng)傳熱傳質(zhì)、多相流相變、可壓縮流體等復(fù)雜問(wèn)題。

2 NOGRID NOGRID，始于2006年，用于CFD分析。無(wú)網(wǎng)格軟件NOGRID使用有限點(diǎn)集方法和N-S方程來(lái)求解CFD問(wèn)題，這個(gè)軟件的特色功能包括：多相流、非牛頓流動(dòng)、流固耦合、NOGRID軟件基于網(wǎng)格方法，由于必須進(jìn)行網(wǎng)格重劃分，受限的情況非常有優(yōu)勢(shì)。

四、CFD-DEM 耦合：打破多相流壁壘，實(shí)現(xiàn)全維度優(yōu)化在實(shí)際流化床系統(tǒng)中，氣固兩相存在強(qiáng)耦合作用，單獨(dú)使用CFD 或 DEM 難以全面反映系統(tǒng)真實(shí)狀態(tài)。CFD-DEM 耦合仿真技術(shù)，通過(guò)雙向數(shù)據(jù)傳遞實(shí)現(xiàn)氣固兩相行為的協(xié)同模擬 ——CFD 計(jì)算的流體場(chǎng)數(shù)據(jù)為顆粒運(yùn)動(dòng)提供外力輸入，DEM計(jì)算的顆粒運(yùn)動(dòng)信息反哺流體場(chǎng)方程更新，從而精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)氣固兩相相互作用的復(fù)雜過(guò)程。

2 NOGRID NOGRID，始于2006年，用于CFD分析。無(wú)網(wǎng)格軟件NOGRID使用有限點(diǎn)集方法和N-S方程來(lái)求解CFD問(wèn)題，這個(gè)軟件的特色功能包括：多相流、非牛頓流動(dòng)、流固耦合、NOGRID軟件基于網(wǎng)格方法，由于必須進(jìn)行網(wǎng)格重劃分，受限的情況非常有優(yōu)勢(shì)。

2 NOGRID NOGRID，始于2006年，用于CFD分析。無(wú)網(wǎng)格軟件NOGRID使用有限點(diǎn)集方法和N-S方程來(lái)求解CFD問(wèn)題，這個(gè)軟件的特色功能包括：多相流、非牛頓流動(dòng)、流固耦合、NOGRID軟件基于網(wǎng)格方法，由于必須進(jìn)行網(wǎng)格重劃分，受限的情況非常有優(yōu)勢(shì)。

本次計(jì)算采用了海克斯康旗下的Cradle CFD軟件，該軟件具有強(qiáng)大的前處理功能，針對(duì)復(fù)雜模型，能夠快速劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格為核心的多面體網(wǎng)格；同時(shí)具備強(qiáng)大的多相流功能，適應(yīng)于氣、固、液等復(fù)雜多相流仿真；并且具備強(qiáng)大的DEM功能，對(duì)于固體顆粒物在反應(yīng)釜內(nèi)顆粒動(dòng)力學(xué)仿真有較好的效果，同時(shí)可以后期應(yīng)用于礦石篩選，輸送等仿真；并具備高魯棒性，強(qiáng)大后處理，易上手等特點(diǎn)，適合于本單位。

如今的CFD網(wǎng)格工具越來(lái)越多，網(wǎng)格劃分方式的選擇也越來(lái)越多樣，每一個(gè)軟件都有不同的特點(diǎn)。如今，CFD仿真軟件種類(lèi)繁多，解決的問(wèn)題也在向更復(fù)雜的場(chǎng)景發(fā)展，如不可壓流場(chǎng)、湍流、轉(zhuǎn)捩、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、多相流等等。本周討論話題：你用過(guò)哪些CFD網(wǎng)格工具？他們有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？你認(rèn)為未來(lái)的CFD前處理趨勢(shì)是什么？

2 NOGRID NOGRID，始于2006年，用于CFD分析。無(wú)網(wǎng)格軟件NOGRID使用有限點(diǎn)集方法和N-S方程來(lái)求解CFD問(wèn)題，這個(gè)軟件的特色功能包括：多相流、非牛頓流動(dòng)、流固耦合、NOGRID軟件基于網(wǎng)格方法，由于必須進(jìn)行網(wǎng)格重劃分，受限的情況非常有優(yōu)勢(shì)。

基于離散模擬軟件DEMms的藥物膠囊顆粒模擬四、CFD 與 DEM 的耦合趨勢(shì)CFD 和 DEM 各有特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在一些復(fù)雜的多相流問(wèn)題中，單獨(dú)使用 CFD 或 DEM 都無(wú)法全面準(zhǔn)確地描述整個(gè)系統(tǒng)的行為。CFD 與 DEM 的耦合趨勢(shì)為積鼎科技的軟件發(fā)展指明了新方向。

由于氣-液- 固三相漿態(tài)體系內(nèi)在機(jī)理的復(fù)雜性，與兩相流模擬相比，基于氣-液-固三相CFD模擬相對(duì)不成熟，其計(jì)算流體力學(xué)（CFD）模擬一直是多相流領(lǐng)域的研究難點(diǎn)。下文介紹目前常見(jiàn)的氣-液-固三相體系CFD 模擬方法。