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万博ANSYS的博客

2020年3月4日

你不必成为一个软件专家来模拟多相流

多相流由两种或两种以上不同热力学状态的相(如气体、液体和/或固体的混合物)的运动组成。这些相可以是相同化学成分的不同版本(管道中的水和蒸汽),也可以是多种化学成分的相(吸管中的水和空气)。

在工业中会遇到几种类型的多相流,包括:


充满空气和水的吸管

  • 冷却和润滑齿轮箱的油喷雾
  • 使气体穿过液体的喷射式混合罐
  • 固体催化剂悬浮液在流体反应器中混合

传统上,工程师会发现使用正确的相变、物理性质和化学/热相互作用对这些应用进行建模是非常困难的。

这就是为什么最新发布的万博Ansys流利增强多相建模经验。即使用户对软件进行了最少的培训,这些增强功能也使他们能够快速设置具有复杂相位转变的模拟。要了解更多信息,请观看多阶段更新网络研讨会

流线型的GUI简化了多相模型的设置

Fluent多相面板提供了一个基于选项卡的工作流,该工作流组织了建立模型的所有步骤。专家和新手都可以通过多个选项卡进行指导,类似于互联网浏览器,引导他们完成模拟的预处理。

工程师在Ansys Fluent的基于选项卡的工作流中设置多相流。万博

标签面板的基准测试表明,它减少了25%的预处理时间,并消除了与软件17个不同部分交互的需要。

新的交互式图形用户界面(GUI)也简化了工程师在Fluent中生成流模拟的方式。关键特点是工程师直接处理模型和图形元素。

例如,他们可以通过点击模型来访问弹出菜单。从该菜单中,他们可以更改边界设置-例如声明入口和流量。一旦创建了边界设置,箭头就会通过几何图形图形化地表示入口、出口和流动方向。

一种新的气液流态转换模型

最新版本的Fluent包含了一种使用代数界面面积密度(AIAD)模型模拟气液流动模式转变的方法。前面提到的GUI工作流使工程师可以轻松地使用这个新模型设置模拟。

在Ansys Fluent中进行AIAD模拟,万博显示了液滴夹带和再吸收的气液流动。

AIAD可以基于流动形态模拟相间的阻力和界面。该模型还考虑了与自由表面界面不稳定性相关的亚网格尺度湍流。这使它能够预测,例如,逆流流动和洪水,影响传热。

为了提高准确性,工程师可以在模型中加入第三阶段,包括传质机制。这些机制包括:

  • 夹带把连续相分解成分散相
  • 分散相的混合物通过吸收变成连续的流体相

AIAD还可以与种群平衡模型相结合,以跟踪流中气泡或液滴的大小分布。要详细了解如何设置此模型,请观看多阶段更新网络研讨会。

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