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wx_fmt=jpeg" width="531" style=""></p><p><br></p><p>Fluent自帶多孔介質(zhì)模型，對(duì)于多孔介質(zhì)的模擬，不考慮流體在多孔介質(zhì)內(nèi)部的流動(dòng)，只考慮多孔介質(zhì)對(duì)于流動(dòng)阻力及能量方程產(chǎn)生的影響。

一、概 要1）案例描述本案例針對(duì)某種多孔介質(zhì)歧管，采用多孔介質(zhì)模型、對(duì)流換熱壁面和湍流模型對(duì)歧管進(jìn)行流動(dòng)傳熱仿真，案例最后可以看到歧管的壓力和溫度分布情況。2）網(wǎng)格采用非結(jié)構(gòu)四面體為主的網(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)67萬(wàn)。

RF 模塊還提供了其他兩個(gè)選項(xiàng)來(lái)計(jì)算均勻電導(dǎo)率：Archie 定律（用于計(jì)算充滿導(dǎo)電流體的不導(dǎo)電多孔介質(zhì)的等效電導(dǎo)率）和混合了多種材料的多孔介質(zhì)模型。 Archie 定律模型常用于模擬飽含海水、原油或其他電導(dǎo)率要高于土壤的流體的土壤。 多孔介質(zhì)模型提供了三個(gè)選項(xiàng)來(lái)計(jì)算混合材料（最多包含五種材料）的等效電導(dǎo)率。

多孔球結(jié)構(gòu)在催化、吸附及能源存儲(chǔ)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。通過(guò)對(duì)多孔球的建模可實(shí)現(xiàn)孔隙結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)調(diào)控，揭示傳質(zhì)-反應(yīng)耦合機(jī)制，優(yōu)化材料性能。仿真可預(yù)測(cè)流體動(dòng)力學(xué)行為及反應(yīng)效率，為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)，推動(dòng)多孔材料在環(huán)境、能源等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立多孔球結(jié)構(gòu)模型。

多孔結(jié)構(gòu)傳熱模擬涉及對(duì)多孔介質(zhì)內(nèi)部復(fù)雜的熱量傳遞過(guò)程進(jìn)行建模和分析，這類模擬對(duì)于優(yōu)化材料設(shè)計(jì)、提高能源效率以及解決環(huán)境問(wèn)題等方面具有重要意義。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立全連通多孔結(jié)構(gòu)幾何模型，并將孔隙及基體劃分兩相材料，進(jìn)行多孔結(jié)構(gòu)的傳熱仿真模擬。

本案例介紹在ABAQUS內(nèi)基于Voronoi泰森多邊形算法建立多孔結(jié)構(gòu)板模型，并對(duì)多孔板進(jìn)行簡(jiǎn)單的受壓力學(xué)模擬。 多孔結(jié)構(gòu)板模型是通過(guò)CAD Voronoi V2.5版本插件參數(shù)化繪制圖形后建立，在建模中僅需要用到下圖中的綠色圖形內(nèi)容。

本COMSOL案例介紹在重力作用下多孔介質(zhì)中的水油兩相流模型。 多孔介質(zhì)采用AbyssFish單連通周期性邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件生成，軟件可設(shè)置孔隙率、孔喉尺寸、顆粒尺寸等信息，以生成多種多孔介質(zhì)模型，適應(yīng)不同的工程地質(zhì)條件。

多孔結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于過(guò)濾、催化、能量吸收等領(lǐng)域?；赩oronoi圖的方法通過(guò)調(diào)整生成點(diǎn)的位置和密度，控制多孔結(jié)構(gòu)的孔隙大小和分布，可用于模擬自然界中的多孔介質(zhì)，如泡沫金屬、骨小梁等。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維多孔材料。

針對(duì)裂隙多孔介質(zhì)流體注入引起天然裂隙的激活，巖石產(chǎn)生新?lián)p傷形成水力裂縫，本案例建立了裂隙多孔介質(zhì)流固耦合-損傷模型，實(shí)現(xiàn)如下功能：（1）采用comsol with matlab建立隨機(jī)天然裂隙網(wǎng)絡(luò)幾何模型；（2）針對(duì)天然裂隙，建立裂隙模型，考慮其變形過(guò)程對(duì)裂縫寬度和滲透率的影響，可得到裂隙寬度分布；（3）考慮損傷演化過(guò)程和流固耦合作用，巖石孔隙度和滲透率隨著損傷和應(yīng)力大小變化

多孔結(jié)構(gòu)由孔隙及固相所組成，在建筑結(jié)構(gòu)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，多孔材料的力學(xué)性能對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景至關(guān)重要。本案例采用CAD隨機(jī)球體插件專業(yè)版建立三維多孔結(jié)構(gòu)圓柱體模型，并將模型導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)進(jìn)行力學(xué)模擬，分析多孔材料在軸向壓力作用下的破壞特征。

結(jié)果展示圖 5 多孔介質(zhì)內(nèi)部速度分布圖 6 速度矢量分布圖 7 流體2體積分?jǐn)?shù)圖 8 流體2體積分?jǐn)?shù)動(dòng)態(tài)變化源文件及視頻獲取方式 有需要定制案例與視頻教程的可以與我們聯(lián)系，歡迎咨詢。 歡迎大家一起案例交換學(xué)習(xí)，知識(shí)有償分享。

多孔結(jié)構(gòu)板在減輕結(jié)構(gòu)重量、滿足吸聲功能等環(huán)境下應(yīng)用廣泛，本案例采用ANSYS Workbench對(duì)曲線邊界孔洞的隨機(jī)多孔板進(jìn)行軸心受拉力學(xué)分析。 隨機(jī)微穿孔板可采用CAD Voronoi插件構(gòu)建，三維模型構(gòu)建如下。

多孔結(jié)構(gòu)由于其復(fù)雜的幾何形態(tài)和分布特性，使得其力學(xué)行為難以用傳統(tǒng)方法精確描述。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立單連通域多孔結(jié)構(gòu)模型，并研究其復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變分布以及變形模式。 本案例中多孔結(jié)構(gòu)模型采用AbyssFish單連通域周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件V1.0隨機(jī)生成，模型也可采用照片或掃描圖。

基于SIMP（固體各向同性材料懲罰模型）的定制方法的流程圖 去均化方法的圖形摘要 MBB 梁示例：（a）案例描述和優(yōu)化的均勻化結(jié)構(gòu)；（b）優(yōu)化結(jié)構(gòu)的平滑的黑色、白色和灰色區(qū)域；（c）對(duì)應(yīng)的Voronoi圖；（d）生成的多孔結(jié)構(gòu)

ABAQUS二維隨機(jī)多孔結(jié)構(gòu)建模，可有效表征孔隙隨機(jī)分布與連通特性，結(jié)合有限元方法精確模擬在復(fù)雜載荷下的力學(xué)響應(yīng)與損傷演化過(guò)程，或進(jìn)行孔隙區(qū)域內(nèi)的流體模擬滲流分析。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)分布的多孔結(jié)構(gòu)二維模型。

此案例中，兩個(gè)電芯的排氣口分別兩次排氣增加了封閉區(qū)域中的壓力，當(dāng)多孔介質(zhì)系統(tǒng)中達(dá)到一定壓力時(shí)，該區(qū)域通流，部分氣體被釋放到外部環(huán)境。

由于儲(chǔ)存條件、設(shè)施簡(jiǎn)陋且缺乏技術(shù)指導(dǎo)，農(nóng)戶儲(chǔ)糧損傷比例約8%左右，本案例建立了一糧倉(cāng)模型，糧倉(cāng)內(nèi)的小麥采用多孔介質(zhì)模型描述，基于熱-流耦合多物理場(chǎng)理論模型，對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)進(jìn)行了仿真模擬，有助于揭示糧堆內(nèi)部的耦合傳熱機(jī)理，提高儲(chǔ)糧技術(shù)，實(shí)現(xiàn)安全儲(chǔ)糧，本案例的仿真結(jié)所示： 感興趣的朋友，歡迎交流模型！

<p><strong>1.概念介紹</strong></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">許多工業(yè)應(yīng)用，如過(guò)濾器、催化劑床和填料，都涉及到模擬通過(guò)多孔介質(zhì)的流動(dòng)。本案例為氣體通過(guò)催化轉(zhuǎn)換器的流動(dòng)。催化轉(zhuǎn)換器通常用于凈化汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的所產(chǎn)生的廢氣，將有害環(huán)境的廢氣轉(zhuǎn)化為可接受的物質(zhì)。