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尤其是流體仿真板塊，國(guó)產(chǎn)軟件正在快速發(fā)展，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，由積鼎科技自主研發(fā)的通用計(jì)算流體力學(xué)軟件VirtualFlow便是其中的引領(lǐng)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(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景中為國(guó)內(nèi)眾多行業(yè)提供有效解決方案。氣液兩相流：復(fù)雜而關(guān)鍵的流動(dòng)現(xiàn)象氣液兩相流，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是氣體和液體同時(shí)存在并相互作用的流動(dòng)狀態(tài)。這種看似常見(jiàn)的現(xiàn)象，實(shí)則蘊(yùn)含著極高的復(fù)雜性。

其可用于模擬吸液芯的毛細(xì)現(xiàn)象、蒸發(fā)管的沸騰、冷凝器的冷凝等復(fù)雜現(xiàn)象，解決熱管試驗(yàn)參數(shù)不易測(cè)量和試驗(yàn)成本高等問(wèn)題。軟件可以對(duì)流體回路的部件及換熱器等進(jìn)行微觀的氣液兩相、單相、流固耦合等模擬仿真計(jì)算，提取所仿真的物理現(xiàn)象及趨勢(shì)，并能與理論計(jì)算比較驗(yàn)證。2.

作品名稱(chēng)：氣液兩相流仿真技術(shù)研究與應(yīng)用實(shí)踐作者： 葉祖樑 | 中興通訊股份有限公司 熱設(shè)計(jì)高級(jí)系統(tǒng)工程師關(guān)鍵詞：氣液兩相流，Ansys Fluent，散熱器設(shè)計(jì)優(yōu)化作者說(shuō)Ansys Fluent提供多種多相流模型，如VOF模型、混合物模型、歐拉模型等，可用于模擬氣液兩相流蒸發(fā)冷凝相變現(xiàn)象。

氣液傳質(zhì)分離是化工、環(huán)保領(lǐng)域硫化氫脫除的核心過(guò)程，廣泛應(yīng)用于油氣凈化、廢水處理等工業(yè)場(chǎng)景。傳統(tǒng)脫氣技術(shù)如篩板塔、填料塔依賴(lài)重力場(chǎng)驅(qū)動(dòng)傳質(zhì)，存在氣液接觸不充分、脫除效率低、能耗高的問(wèn)題，且實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)周期長(zhǎng)、成本高昂。本研究設(shè)計(jì)新型平板旋流解吸器（PCD），通過(guò)旋流場(chǎng)強(qiáng)化氣液剪切與混合效應(yīng)突破傳統(tǒng)局限。

</p><p>本文以某食品企業(yè)廢水處理項(xiàng)目為切入點(diǎn)，基于CFD仿真技術(shù)提出曝氣系統(tǒng)的若干設(shè)計(jì)方案，文中采用CFD仿真技術(shù)計(jì)算不同方案下的流場(chǎng)流態(tài)數(shù)據(jù)，并通過(guò)系統(tǒng)性比對(duì)進(jìn)行分析，揭示傳統(tǒng)曝氣系統(tǒng)的三大痛點(diǎn)：低流速區(qū)域占比高、污泥沉積風(fēng)險(xiǎn)顯著、能量利用率不足，為設(shè)計(jì)最優(yōu)的曝氣系統(tǒng)提出整改策略建議。

它具備氣液兩相模型，能夠模擬微納米尺度如空隙尺度的多孔介質(zhì)、微納結(jié)構(gòu)等吸液芯的毛細(xì)潤(rùn)濕和蒸發(fā)過(guò)程，預(yù)測(cè)毛細(xì)能力及蒸發(fā)換熱性能。 支持在微通道納米尺度中計(jì)算兩相相變，可用于表面凝結(jié)和核態(tài)沸騰的相變過(guò)程計(jì)算，以及計(jì)算在相變過(guò)程中的換熱情況。 軟件支持熱限制模型與RPI壁面沸騰模型，并開(kāi)發(fā)有先進(jìn)的的壁面冷凝模型，可根據(jù)此對(duì)池沸騰、大空間冷凝相變、壁面相變等進(jìn)行數(shù)值模擬。

關(guān)鍵詞：FLUENT，噴管，VOF模型，計(jì)算流體力學(xué)，氣液流動(dòng)噴管是一種通過(guò)改變管段內(nèi)壁的幾何形狀以加速氣體的裝置，使用FLUENT對(duì)某類(lèi)似噴管的裝置進(jìn)行氣液流動(dòng)數(shù)值模擬，可以直觀的看到裝置內(nèi)部氣液流動(dòng)情況和相分布，進(jìn)一步可以通過(guò)詳細(xì)的數(shù)值模擬可以對(duì)其進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)下的流場(chǎng)分析，探索更優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)及操作參數(shù)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

通過(guò)設(shè)置動(dòng)域和靜域，并定義交界面，實(shí)現(xiàn)了攪拌器內(nèi)部流體的動(dòng)態(tài)模擬。同時(shí)，采用了標(biāo)準(zhǔn)的k-ε湍流模型來(lái)描述流體的湍流特性。仿真結(jié)果顯示，雙層三槳葉攪拌器在氣液攪動(dòng)方面表現(xiàn)出良好的性能。后續(xù)可以通過(guò)改變結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對(duì)其進(jìn)行更為細(xì)致的數(shù)值模擬，以進(jìn)一步優(yōu)化其攪拌效果，提高氣液傳質(zhì)效率。

2 水瓶注水VirtualFlow算例設(shè)置2.1 軟件概述 VirtualFlow是由積鼎公司自主研發(fā)的一款專(zhuān)業(yè)的多相流仿真軟件，它基于Level-set方法等多種先進(jìn)的數(shù)值算法，能夠?qū)Χ喑叨取⒍?em>流體的層流和湍流氣液兩相流動(dòng)進(jìn)行精確的數(shù)值模擬，在工業(yè)領(lǐng)域的多相流問(wèn)題研究和工程應(yīng)用中得到了廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。

?新穎的原位曝氣方法提高了膜的抗污性能。 【論文摘要】 本研究利用三維計(jì)算流體力學(xué)（CFD）模型模擬了平板膜生物反應(yīng)器（MBR）的流體動(dòng)力學(xué)特性，以解決膜污染問(wèn)題并優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)調(diào)查改變剪切應(yīng)力和液體速度的關(guān)鍵參數(shù)，對(duì)膜模塊配置和操作條件進(jìn)行了優(yōu)化。發(fā)現(xiàn)混合液懸浮固體（MLSS）濃度增加會(huì)增加剪切應(yīng)力，從而實(shí)現(xiàn)剪切應(yīng)力的更均勻分布。

前言氣-液-固三相流體系廣泛存在于化工、能源、環(huán)境等工業(yè)領(lǐng)域，如費(fèi)托合成漿態(tài)床、流化床反應(yīng)器及礦物浮選過(guò)程。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。

，液艙運(yùn)動(dòng)及流體晃蕩更加接近真實(shí)物理現(xiàn)象，Level Set方法可以有效捕捉自由液面的波形。

DSD電機(jī)冷卻策略 考慮到目前新能源汽車(chē)的電機(jī)轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致電機(jī)內(nèi)部空氣也產(chǎn)生較高速度，對(duì)電機(jī)內(nèi)部噴射的冷卻液產(chǎn)生重要的影響；Particleworks為解決此類(lèi)問(wèn)題，提供了FVM-MPS氣液兩相流分析功能。

常見(jiàn)的兩相流包括： 蒸發(fā)器和冷凝器中的氣-液流 生物反應(yīng)器中的氣-固流 泥漿運(yùn)輸和沉積系統(tǒng)中的液-固流三相流包括氣-液-固體流（例如化學(xué)反應(yīng)器和流化床中）和氣-液-液流（存在于石油回收系統(tǒng)中）。由于不同相之間的相互作用，多相流建模非常復(fù)雜。

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。