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過濾是指通過特殊裝置將顆粒移除，將流體提純凈化的過程。過濾的方式很多，應(yīng)用的物系也很廣泛，固-液、固-氣、大顆粒-小顆粒等。本文主要講述如何通過Fluent軟件實(shí)現(xiàn)在設(shè)備工作場(chǎng)景中的顆粒分離/過濾。目錄1. Eulerian method（瞬態(tài)方法）2. DPM3. DDPM1.

摘要：基于計(jì)算流體力學(xué)開源軟件OpenFOAM的雙流體模型及相應(yīng)求解器，模擬研究了激波作用下顆粒層的動(dòng)態(tài)演化特性，并通過與文獻(xiàn)報(bào)道的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，評(píng)估了數(shù)值模擬結(jié)果的定量準(zhǔn)確性。對(duì)比發(fā)現(xiàn)模擬得到顆粒層上下游壓力變化以及顆粒層自由面位置的時(shí)間演化都能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果定量吻合。該研究結(jié)果為下一步基于OpenFOAM軟件開展沖擊作用下顆粒拋灑特性的數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)。

本案例模擬了容器內(nèi)不同粒徑顆粒的過濾過程，仿真結(jié)果如圖所示：感興趣的朋友，如想詳細(xì)了解仿真過程，歡迎進(jìn)行交流！

顆粒流仿真是通過數(shù)值模擬手段模擬由大量固體顆粒構(gòu)成的系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為，能夠詳盡刻畫顆粒間的碰撞、擴(kuò)散、堆積、破碎、混合等微觀交互，以及與流體介質(zhì)的相互作用，從而預(yù)測(cè)顆粒流在各種工況下的宏觀表現(xiàn)。顆粒流仿真能夠揭示隱藏的風(fēng)險(xiǎn)因素，為產(chǎn)品研發(fā)、故障診斷、性能優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。 能源與動(dòng)力工程：應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)吸入物模擬與燃燒室顆粒物行為分析。

軟件模擬多種不同粒徑組合的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)的平均體積分?jǐn)?shù)誤差小于2%。

加擾流前 經(jīng)CFD模擬，小蘇打在SDS反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng)擴(kuò)散狀態(tài)如下圖所示： 圖3 加擾流前小蘇打顆粒在反應(yīng)器內(nèi)分布圖 從圖3中可以看出：小蘇打顆粒出噴管后，在反應(yīng)器內(nèi)筒沒有發(fā)生明顯的擴(kuò)散，而是呈一束顆粒流隨煙氣上升，在撞擊至外筒頂部時(shí)，大量的小蘇打顆粒向外筒一側(cè)（

CFD模擬：檢查氣流均勻性（速度云圖）和顆粒軌跡（DPM模型）。經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)比：如L/H 比值通常取3~5（粗顆粒）或5~10（細(xì)顆粒） 圖2 噴嘴噴水方向示意圖

這里采用兩項(xiàng)材料通過COMSOL達(dá)西定律模塊對(duì)滲流進(jìn)行模擬。 模型采用CAD隨機(jī)球體顆粒&過渡區(qū)插件建立后導(dǎo)入到COMSOL軟件內(nèi)。 模型包括滲流發(fā)生的外側(cè)基體、內(nèi)部顆粒、顆粒及基體過渡區(qū)（ITZ）三部分組成，由于內(nèi)部顆粒的滲透系數(shù)遠(yuǎn)小于基體，因此可將其省略，邊界置為無流動(dòng)。

1 引言顆粒流模擬廣泛應(yīng)用于固體動(dòng)力學(xué)，流體動(dòng)力學(xué)，熱動(dòng)力學(xué)，電磁動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域。

通過現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)交流，與會(huì)者深刻感受到了DEMms軟件在模擬復(fù)雜顆粒系統(tǒng)時(shí)的精確性和高效性。

<p>本案例基于COMSOL軟件模擬了不同密度大小的懸浮顆粒在混合溶液中的流動(dòng)沉積情況，模擬結(jié)果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202203/imgs/b699ae180a0943238523c7268d430935.gif" alt="Untitled.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong

在數(shù)值實(shí)驗(yàn)中，沿流動(dòng)方向(y)和垂直流動(dòng)方向(x)設(shè)置周期性邊界以模擬無限寬和無限長的斜槽。

不同種類過濾器的特點(diǎn) 1、高效，精確過濾：特殊結(jié)構(gòu)的濾盤過濾技術(shù)，性能精確靈敏，確保只有粒徑小于要求的顆粒才能進(jìn)入系統(tǒng)，是最有效的過濾系統(tǒng)；用戶可根據(jù)用水要求選擇不同精度的過濾盤，系統(tǒng)流量可根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)。

比如：顆粒使閥芯堵塞，影響機(jī)器的動(dòng)作過程，顆粒使泵的配油盤損害，使機(jī)器產(chǎn)生很大的噪音，并且影響泵的使用壽命等等。為了提高機(jī)器的使用壽命及減少不必要的顆粒，所以在機(jī)器上要有選擇的安裝過濾器。 在我們選擇過濾器時(shí)，通常考慮是過濾器的過濾精度，而實(shí)際上在選擇過濾器的過濾效率和濾材的使用壽命也相當(dāng)重要。目前，國際上通常采用過濾器的β值來表示過濾器的過濾效率。

干式過濾器使用的是慣性分離技術(shù)，通過過濾器的纖維改變顆粒物的慣性力方向，或者說是強(qiáng)制過噴氣流多次改變方向流動(dòng)，使得顆粒物可以被粘附在折流板壁上，從而達(dá)到過濾顆粒物的效果。不同性能的過濾器安裝在干式過濾器中可以有效的去除廢氣中的粉塵和水霧，顆粒物和水霧會(huì)被濾料有效的截留下來，以保證送入風(fēng)量的潔凈。干式過濾器配備壓降測(cè)量計(jì)，當(dāng)壓降達(dá)到一定數(shù)值的時(shí)候就可以更換里面的過濾器，操作簡單快捷。

如果超過一定標(biāo)準(zhǔn)，則需要過濾和去除水。顆粒計(jì)數(shù)檢測(cè)用顆粒計(jì)數(shù)器檢測(cè)液壓油，了解油中顆粒的大小和數(shù)量。如果清潔度低于設(shè)備要求的標(biāo)準(zhǔn)，則需要過濾液壓油以去除這些顆粒污染物。在航空航天、精密電子制造等對(duì)液壓油清潔度要求較高的行業(yè)，嚴(yán)格的顆粒計(jì)數(shù)檢測(cè)和及時(shí)的過濾處理是確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。 簡而言之，判斷液壓油是否需要過濾，需要綜合考慮外觀變化、設(shè)備運(yùn)行性能和定期檢測(cè)結(jié)果。

空氣過濾器如何維護(hù)保養(yǎng)？（1） 空氣過濾器的作用內(nèi)燃機(jī)使用壽命的長短，取決于動(dòng)配合磨損速度快慢。涉及磨損的因素很多，其中顆粒磨損所有磨損因素的首要因素。造成顆粒磨損的顆粒來源，基本上是由內(nèi)燃機(jī)所用的介質(zhì)（空氣、燃油、潤油）帶進(jìn)的，過濾器就是消除介質(zhì)中顆粒物的部件。空氣過濾器的使用過程實(shí)質(zhì)就是大氣中的灰塵顆粒在濾材上逐漸積累的過程。

真空過濾器按過濾原理分類分為以下幾類：1.自清洗過濾器2.全自動(dòng)過濾器3.不銹鋼刷式過濾器自清洗過濾器是一種利用濾網(wǎng)直接攔截水中的雜質(zhì)，去除水體懸浮物、顆粒物，降低濁度，凈化水質(zhì)，減少系統(tǒng)污垢、菌藻、銹蝕等產(chǎn)生，以凈化水質(zhì)及保護(hù)系統(tǒng)其他設(shè)備正常工作的精密設(shè)備。

<p>模擬清空充滿顆粒的料斗。這是 OpenFOAM 測(cè)試用例的示例/教程。用于模擬的解算器是 icoUn CoupledKinematicParcelFoam。 icoUn CoupledKinematicParcelFoam 是一種瞬態(tài)求解器，用于單個(gè)運(yùn)動(dòng)粒子云的被動(dòng)傳輸。它使用預(yù)先計(jì)算的速度場(chǎng)來形成粒子云。