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傳統脫氣技術如篩板塔、填料塔依賴重力場驅動傳質，存在氣液接觸不充分、脫除效率低、能耗高的問題，且實驗法優化設備結構周期長、成本高昂。本研究設計新型平板旋流解吸器（PCD），通過旋流場強化氣液剪切與混合效應突破傳統局限。華東理工大學依托 Ansys Fluent 仿真平臺，耦合多相流模型與群體平衡模型，精準模擬旋流場中氣泡破碎、聚并動態及傳質規律，快速迭代優化射流口尺寸、旋流腔高度等關鍵參數。

氣液兩相混合設備（如生物反應器） 設計中的難點 ‐ 設備在放大和縮小過程中，了解性能的變化 ‐ 了解氣體停留時間，氣含率的分布 ‐ 防止氣體短路 ‐ 傳質速率預測 ‐ 防止渦流形成 ‐ 限制剪切速率 Ansys技術方案 ‐ ANSYS CFD仿真可以進行穩態、瞬態、氣液兩相的仿真，

前言氣-液-固三相流體系廣泛存在于化工、能源、環境等工業領域，如費托合成漿態床、流化床反應器及礦物浮選過程。由于氣-液- 固三相漿態體系內在機理的復雜性，與兩相流模擬相比，基于氣-液-固三相CFD模擬相對不成熟，其計算流體力學（CFD）模擬一直是多相流領域的研究難點。下文介紹目前常見的氣-液-固三相體系CFD 模擬方法。

相比宏觀實驗，分子動力學（MD）模擬可直接揭示 Na+、Cl- 以及水分子在界面處的分布與取向，為理解表面張力、離子特異性（Hofmeister 效應）等提供原子級證據。而GROMACS作為一種高效的開源MD模擬軟件，在模擬鹽水溶液氣液界面方面具有強大的技術支持。本案例基于GROMACS，研究氯化鈉氣液界面體系中離子和水分子的分布情況。

在GPU Optimized Monte Carlo（GOMC）中采用GEMC進行氣液相平衡模擬計算時，將完成單個溫度點下異丁烷飽和氣液共存曲線的模擬。

其可用于模擬吸液芯的毛細現象、蒸發管的沸騰、冷凝器的冷凝等復雜現象，解決熱管試驗參數不易測量和試驗成本高等問題。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，并能與理論計算比較驗證。2.

CFD運用MIXTURE模擬氣液兩相流作用，mixture模型共用一套動量方程，求解混合相，可以相互融合，相與相之間存在速度差。1、建模，打開DM。2、調整單位為mm。3、點擊繪圖，選擇矩形。4、點擊測量，輸入圖中數據。

圖8 2.結果分析與討論 如圖9所示，展示了樣品液入口速度為0.02米每秒、兩側鞘液入口速度為0.01米每秒，右端逆流鞘液入口速度為0.1米每秒工況下樣品液的聚焦狀態，其中（a）為本節模型所模擬的結果，（b）為參考文獻的結果。從圖中可以看出，本節模型所得到的樣品液的聚焦狀態與參考文獻用ANSYS仿真所得到結果保持了較好的一致性。

作品名稱：氣液兩相流仿真技術研究與應用實踐作者： 葉祖樑 | 中興通訊股份有限公司 熱設計高級系統工程師關鍵詞：氣液兩相流，Ansys Fluent，散熱器設計優化作者說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冷凝相變現象。

在模擬過程中，能夠精確地模擬吸液芯的毛細現象、蒸發管的沸騰、冷凝器的冷凝等復雜現象。 2、核島內管道兩相流模擬核島內管道復雜，高溫液體在其中高速流動，當液體與壁面接觸時，劇烈的沸騰現象產生，氣泡不斷生成、長大并脫離壁面，形成復雜的氣液兩相流場。此過程中的相變現象對管道的熱傳遞效率及設備的穩定性起著決定性作用。

‐ 準確預測傳質速率需要準確計算氣液接觸面積‐ 自由表面形狀‐ 氣體滯留氣液流動：發酵罐建模驗證傳質（溶解氧）優化液/固體系（固體溶解）挑戰– 固體懸浮液是固體催化反應、晶體生長和溶解系統的關鍵問題– 需要均勻的固體懸浮液

???李炎杰 | 華東理工大學 碩士研究生作品名稱：基于 Ansys Fluent 的旋流解吸器氣液傳質強化與 PBM 仿真研究作品簡介：在石油化工與天然氣凈化領域，針對傳統解吸技術處理溶解性硫化氫時氣液傳質效率低、能耗高的瓶頸問題，本文基于化工過程強化理論，設計開發了平板旋流解吸器（PCD），通過氣液兩相流實驗與 Ansys Fluent

(a-c) MBR 的示意圖及其配置參數 ; (d-e) 網格細節 2.2 模型設置 在MBR中，液體和固體顆粒的運動狀態可以視為等效，從而將三相流簡化為涉及氣體和液體的二相氣液流動。為了模擬這種流動，采用了歐拉模型，因為它能夠更高效地模擬氣液流動，并且適用于我們特定的研究問題，同時采用了k-?湍流模型來模擬湍流流動。

關鍵詞：FLUENT，攪拌器，VOF模型，計算流體力學，氣液攪動機械攪拌器廣泛應用于生物化工領域，但因攪拌引起的流型產生復雜的氣-液流體特性，使該流體特性定量測量很難有效進行，增加攪拌器的結構優化與放大設計的難度。使用數值模擬方法可以很好的解決以上問題。利用FLUENT軟件對雙層三槳葉攪拌器的氣液攪動進行了數值模擬。

多尺度模擬方法采用三維CFD詳細研究了低溫液體通過窄縫和隔熱層多孔介質時的壓力損失，將其作為隔熱層整體蒸發傳熱二維分析的邊界條件，從而計算得到不同加熱條件時的艙內氣液分布、蒸發率等流動熱特性，最終指導建立了0維的事故工況安全蒸發程序。

氣體從塔底送入，經氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬于連續接觸式氣液傳質設備，兩相組成沿塔高連續變化，在正常操作狀態下，氣相為連續相，液相為分散相。優點：生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等。

關鍵詞：FLUENT，噴管，VOF模型，計算流體力學，氣液流動噴管是一種通過改變管段內壁的幾何形狀以加速氣體的裝置，使用FLUENT對某類似噴管的裝置進行氣液流動數值模擬，可以直觀的看到裝置內部氣液流動情況和相分布，進一步可以通過詳細的數值模擬可以對其進行不同結構參數和操作參數下的流場分析，探索更優結構參數及操作參數對其進行優化。

DPM氣液相變案例分享 第二天 蒸發冷凝模型介紹蒸發冷凝案例分享壁面沸騰模型介紹壁面沸騰案例介紹 第三天 基于熱相變模型氣液兩相流模擬介紹引射器氣液相變案例分享基于真實介質氣液相變案例分享Q&A 【報名鏈接】https://www.wenjuan.com/

1.2.2 霧化流場軸向速度射流霧化的外流場可以分為初始段，基本段和擴散段，這三階段內，流體流束變寬，流速急速衰減，形成錐形區域，完成氣液兩相相互摻雜并形成霧化[7,10-13]。模擬表明，計算范圍內均能保證霧化外流場中90% 左右的兩相冷媒處于低于3m/s 的低速段，說明模擬運行工況下均能夠霧化完全。