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2003—2006年，斯坦福大學(xué)針對(duì)PW6000整機(jī)內(nèi)流開展仿真計(jì)算，在其研究中，采用可壓縮的雷諾時(shí)間平均方法（URANS）模擬壓氣機(jī)和渦輪內(nèi)流，采用不可壓縮大渦模擬方法模擬燃燒室流動(dòng)。

本案例為COMSOL模擬堵塞血管支架流動(dòng)、堵塞血管超彈性動(dòng)脈壁支架擴(kuò)張過程、擴(kuò)張變形動(dòng)脈壁的血液流動(dòng)。

許多工程應(yīng)用問題都涉及流體流動(dòng)，譬如取代風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典 CFD ，電子設(shè)備冷卻，以及化工領(lǐng)域中由流體輸送反應(yīng)物等，都必須考慮流動(dòng)問題。COMSOL Multiphysics 提供了專用的接口可以模擬各種流動(dòng)類型。COMSOL Multiphysics 提供了專用的接口可以模擬各種流動(dòng)類型。那么，什么時(shí)候應(yīng)該使用層流或湍流接口呢？

從大規(guī)模的地質(zhì)區(qū)域到納米尺度的結(jié)構(gòu)，多孔材料的流動(dòng)發(fā)生在所有長(zhǎng)度尺度上。雖然達(dá)西定律已經(jīng)涵蓋了許多應(yīng)用，但是在工業(yè)應(yīng)用中，速度場(chǎng)和壓力梯度之間的關(guān)系不再是線性的，達(dá)西定律不能提供準(zhǔn)確的結(jié)果。在這篇文章中，我們將更深入的研究多孔介質(zhì)中可能出現(xiàn)的不同流動(dòng)狀態(tài)，以及如何描述它們。在微觀尺度上模擬多孔介質(zhì)中的流動(dòng)為了更深入地理解流經(jīng)多孔材料中的流動(dòng)特征，有必要仔細(xì)研究它的微觀結(jié)構(gòu)。

大渦模擬（LES） 大渦模擬（LES）基本思想是對(duì)NS方程進(jìn)行某種過濾，大渦結(jié)構(gòu)受流場(chǎng)影響較大，小渦則可視為各向同性，因此通過濾波處理將小渦從流暢過濾，只計(jì)算大渦，而小渦則使用統(tǒng)一的次網(wǎng)格尺度模型進(jìn)行模擬，過濾尺度一般為網(wǎng)格尺度。

ISPG求解具有以下特點(diǎn)： LS-DYNA在一個(gè)求解器中集成多物理場(chǎng)分析能力，能夠考慮結(jié)構(gòu)有限元與流體之間的雙向耦合，可用于模擬零部件連接過程中的粘膠劑流動(dòng)過程 ISPG自適應(yīng)技術(shù)，保證網(wǎng)格重劃分過程中的效率和穩(wěn)定性 能夠精確的保持流體的體積，從而準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)工藝缺陷 潛在的應(yīng)用包括捕捉包邊過程中的回彈效應(yīng)上圖可以看到，中間粘膠上下各有一塊金屬板材

，進(jìn)行溫度場(chǎng)的模擬。

考慮到流動(dòng)傳熱的復(fù)雜性與文章研究重點(diǎn)，本文主要針對(duì)空氣炸鍋內(nèi)部的流場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算。

先進(jìn)顆粒特性處理顆粒旋轉(zhuǎn)模型，考慮顆粒在流場(chǎng)中因受力不平衡導(dǎo)致的自轉(zhuǎn)；馬格納斯升力模型，模擬顆粒在流場(chǎng)中由于形狀、旋轉(zhuǎn)和流體黏性引起的額外升力效應(yīng)。 惰性傳熱處理能夠模擬顆粒作為惰性物質(zhì)在流場(chǎng)中傳遞熱量的過程，有助于分析顆粒溫度變化對(duì)流動(dòng)行為、顆粒沉積、熱交換設(shè)備性能等方面的影響。

ISPG求解具有以下特點(diǎn)： LS-DYNA在一個(gè)求解器中集成多物理場(chǎng)分析能力，能夠考慮結(jié)構(gòu)有限元與流體之間的雙向耦合，可用于模擬零部件連接過程中的粘膠劑流動(dòng)過程 ISPG自適應(yīng)技術(shù)，保證網(wǎng)格重劃分過程中的效率和穩(wěn)定性 能夠精確的保持流體的體積，從而準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)工藝缺陷 潛在的應(yīng)用包括捕捉包邊過程中的回彈效應(yīng)上圖可以看到，中間粘膠上下各有一塊金屬板材

本次模擬采用LJ約化單位，初始晶體模型為六方最密堆積結(jié)構(gòu)，晶格參數(shù)為0.7，沿x（100）方向?yàn)?0倍晶格長(zhǎng)度，y方向（010）為20倍晶格長(zhǎng)度。此次模型為2維模型，x為流動(dòng)方向，因此設(shè)置為周期性邊界。y方向采用收縮邊界，以模擬平板移動(dòng)。采用OVTIO進(jìn)行模型可視化處理。在模擬流動(dòng)前先設(shè)置流動(dòng)區(qū)域和平板區(qū)域。

多年來長(zhǎng)期從事多物理場(chǎng)仿真工作研究，在模擬電磁效應(yīng)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、聲學(xué)振動(dòng)、流體流動(dòng)、傳熱傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)等多物理場(chǎng)協(xié)同仿真領(lǐng)域積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，主持多項(xiàng)國家級(jí)科研項(xiàng)目和企業(yè)合作研發(fā)工程項(xiàng)目，擁有豐富的科研及工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、資深的技術(shù)底蘊(yùn)和專業(yè)背景。擁有多項(xiàng)國家專利。長(zhǎng)期為中國核物理研究院、中科院等各大研究所提供技術(shù)支持和項(xiàng)目咨詢，并多次到北航、電子科大、山東大學(xué)等高校進(jìn)行多物理場(chǎng)仿真培訓(xùn)。

，同時(shí)幾種壁面求解方式也都較好地預(yù)測(cè)了邊界層的流動(dòng)情況，很大程度上驗(yàn)證了CFD仿真軟件對(duì)旋轉(zhuǎn)腔流動(dòng)中的流動(dòng)和傳熱的預(yù)測(cè)能力。

圖5 三種溫度邊界條件下，不同壁面求解方法的努塞爾數(shù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比04 結(jié)論與展望本案例使用CFD仿真軟件模擬了汽輪機(jī)系統(tǒng)中封閉轉(zhuǎn)子-定子轉(zhuǎn)盤腔中流動(dòng)和徑向流出旋轉(zhuǎn)腔內(nèi)的傳熱現(xiàn)象，模擬結(jié)果較好地吻合了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)幾種壁面求解方式也都較好地預(yù)測(cè)了邊界層的流動(dòng)情況，很大程度上驗(yàn)證了CFD仿真軟件對(duì)旋轉(zhuǎn)腔流動(dòng)中的流動(dòng)和傳熱的預(yù)測(cè)能力。

，可以看出，LES 模型的模擬結(jié)果展示了更詳細(xì)的流體流動(dòng)狀態(tài)。

本文模擬了船舶螺旋槳周圍的流體動(dòng)力學(xué)流動(dòng)。更多細(xì)節(jié)稍后奉上。模擬文件也已附上，可供下載。祝您使用愉快！

</p><p><strong>專業(yè)的熱管模擬仿真模塊</strong></p><p>HeatPipePro是專用于熱管內(nèi)部流動(dòng)、傳熱和傳質(zhì)仿真的模塊。

從大規(guī)模的地質(zhì)區(qū)域到納米尺度的結(jié)構(gòu)，多孔材料的流動(dòng)發(fā)生在所有長(zhǎng)度尺度上。雖然達(dá)西定律已經(jīng)涵蓋了許多應(yīng)用，但是在工業(yè)應(yīng)用中，速度場(chǎng)和壓力梯度之間的關(guān)系不再是線性的，達(dá)西定律不能提供準(zhǔn)確的結(jié)果。在這篇文章中，我們將更深入的研究多孔介質(zhì)中可能出現(xiàn)的不同流動(dòng)狀態(tài)，以及如何描述它們。在微觀尺度上模擬多孔介質(zhì)中的流動(dòng)為了更深入地理解流經(jīng)多孔材料中的流動(dòng)特征，有必要仔細(xì)研究它的微觀結(jié)構(gòu)。

為確保漿液在直管段進(jìn)口處具備良好的反應(yīng)條件，關(guān)鍵是要保證漿液粒子在進(jìn)入直管段時(shí)分布足夠均勻，即粒子濃度場(chǎng)和速度場(chǎng)在流通截面上實(shí)現(xiàn)均質(zhì)化。為此，本項(xiàng)目擬采用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）數(shù)值仿真方法，對(duì)包括彎頭、文丘里段、錐段及噴槍射流在內(nèi)的復(fù)雜粒子氣流兩相流場(chǎng)進(jìn)行精細(xì)模擬與分析。通過仿真結(jié)果指導(dǎo)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，旨在提升直管段進(jìn)口截面處漿液粒子的分布均勻性，從而為后續(xù)的高效反應(yīng)創(chuàng)造理想條件。

或者，流動(dòng)模擬可用于流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鄬?duì)節(jié)省時(shí)間、人力和空間。在這個(gè)項(xiàng)目案例中，CFX模擬了船舶螺旋槳周圍的流動(dòng)。案例文件如下