單向流固耦合仿真

來源: 發(fā)布時間:2025-12-06

公司官網(wǎng)cfd仿真案例--段落節(jié)選108:(多相耦合模擬A節(jié))在流動氣體中布置噴嘴并噴入特定液體,通過霧化實現(xiàn)既定工藝目標(biāo),是流體設(shè)備中常見的做法。液體從噴嘴以液膜形式射出,隨后破碎為液滴;這些液滴在氣流中運(yùn)動時,會受到氣體曳力、重力、升力、布朗運(yùn)動及蒸發(fā)傳熱等多種因素的共同影響。同時,高雷諾數(shù)條件下氣流中的湍流渦結(jié)構(gòu)也會明顯干擾液滴軌跡,并對熱仿真結(jié)果產(chǎn)生作用。另一方面,噴霧液相所攜帶的動能與重力勢能也會對原有氣流場造成擾動——盡管液滴在整個流場中體積占比通常較低,但其單位體積質(zhì)量往往達(dá)到不可忽略的量級,尤其在噴嘴鄰近區(qū)域,足以改變原本單相氣流的分布狀態(tài)。將上述雙向相互作用納入計算的流體仿真方法,通常稱為氣液兩相耦合模擬。杭州遠(yuǎn)筑流體作為省級科技型中小企業(yè),專注流體分析技術(shù)服務(wù),技術(shù)成果獲官方機(jī)構(gòu)認(rèn)可與支持。單向流固耦合仿真

仿真

公司官網(wǎng)熱仿真案例--段落節(jié)選99:(特殊問題定制開發(fā)D節(jié))本次計算流體力學(xué)模擬項目中的一項關(guān)鍵工作,是圍繞生物質(zhì)熱解爐下部料層的特殊物理過程所進(jìn)行的程序定制開發(fā)。針對該區(qū)域的復(fù)雜特性,在建模過程中為其單獨(dú)定義了一種具有特定物性的介質(zhì),相關(guān)的控制方程與變量求解均通過自主編程實現(xiàn),形成了一個單獨(dú)的輔助計算模塊,該模塊與模擬上部氣相區(qū)域的內(nèi)核流體動力學(xué)求解器建立了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)連接。此自定義介質(zhì)的密度參數(shù)依據(jù)其在爐內(nèi)的實際堆積狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定。在幾何結(jié)構(gòu)呈梯形的等截面料層區(qū)頂端界面處,特別設(shè)置了一個用于數(shù)據(jù)交換的氣相薄層過渡區(qū)。下部料層與上部燃燒空間之間發(fā)生的熱量傳遞、氣體組分交互以及輻射能量吸收等關(guān)鍵物理過程,均通過在此薄層區(qū)域內(nèi)執(zhí)行的自編算法完成耦合計算。同時,由側(cè)面加注的熱解空氣與過熱水蒸氣,也設(shè)定在該薄層區(qū)域內(nèi)完成向主氣相的釋放與混合。借助此項定制開發(fā)的輔助求解模塊,并結(jié)合后續(xù)開展的長時序、多組分?jǐn)U散與燃燒反應(yīng)動態(tài)模擬,極終獲取了與熱解爐實際穩(wěn)定運(yùn)行工況高度吻合的底部料層高度分布數(shù)據(jù),此項工作也為后續(xù)深入進(jìn)行工藝參數(shù)的模擬與優(yōu)化提供了有效的數(shù)值分析基礎(chǔ)。熱仿真機(jī)構(gòu)排名遠(yuǎn)筑流固仿真專注多相流分析技術(shù),涵蓋噴霧、流化床、氣力輸送等復(fù)雜流體現(xiàn)象模擬與工程應(yīng)用。

單向流固耦合仿真,仿真

公司官網(wǎng)cfd仿真案例--段落節(jié)選92:(漩渦模擬相關(guān)I節(jié))圖f展示了本案例中使用前文所述的雷諾平均法計算出的流速對照模擬結(jié)果。與采用大渦模擬法生成的圖e相比,此方法下的高速渦團(tuán)分布區(qū)域較短,形狀更加規(guī)整,隨機(jī)性也有所降低。本次CFD模擬應(yīng)用了之前介紹的充分發(fā)展入口湍流條件。后續(xù)的圖g和圖h,分別展示了縱向和橫截面的流速分布情況。為了更好地表現(xiàn)接近入口區(qū)域的速度波動差異,這兩張圖調(diào)整了顏色比例尺的顯示范圍,使其較圖e更為緊湊。在后部,用大片紅色標(biāo)識出流速不低于7.0m/s的區(qū)域。

公司官網(wǎng)流體仿真案例--段落節(jié)選91:(漩渦模擬相關(guān)H節(jié))該案例采用大渦流體模擬法對平直方管內(nèi)的氣體湍流繞流現(xiàn)象進(jìn)行分析。氣體以6.0m/s的軸向名義平均流速從左側(cè)進(jìn)入,在流動前半段與斜45度布置、橫穿側(cè)壁面的小方管相遇。圖e展示了某一時刻縱向截面的流速分布結(jié)果:氣體經(jīng)過小方管后,上下兩側(cè)交替形成高速渦團(tuán),背風(fēng)面則產(chǎn)生低速渦團(tuán),這種現(xiàn)象源于邊界層分離——即因外形突變導(dǎo)致附著在小方管表面的粘性邊界層脫落,形成強(qiáng)旋渦結(jié)構(gòu)。相關(guān)視頻動態(tài)呈現(xiàn)了圖(e)所示流場隨時間的變化過程。遠(yuǎn)筑流固仿真結(jié)合流體模擬與結(jié)構(gòu)有限元技術(shù),為閥門、風(fēng)機(jī)等設(shè)備提供流致結(jié)構(gòu)安全優(yōu)化方案。

單向流固耦合仿真,仿真

公司官網(wǎng)流體仿真案例--段落節(jié)選100:(特殊問題定制開發(fā)E節(jié))部分CFD仿真結(jié)果圖示——以下三張圖依次展示了氣體薄層區(qū)域內(nèi)熱解氣、熱解風(fēng)及水蒸氣的源項分布情況。熱解氣的析出速率受料層溫度影響,圖中中部的大紅色域?qū)?yīng)較高的析出強(qiáng)度,左側(cè)黃色域則為次高值。后兩張圖為熱解-燃燒過程達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后的整體溫度場分布。料層高度快速降低的位置,與前述熱解速率峰值區(qū)域相吻合。料層橫截面上溫度分布較為均勻;氣體區(qū)底部出現(xiàn)局部低溫,主要源于熱解風(fēng)與水蒸氣的注入,而中部高溫區(qū)域?qū)?yīng)火焰主要位置。末了兩圖聚焦于料床的正面放大視圖,色階分別表示料床高度系數(shù)與溫度。其中,L0表示入口處料床初始總高度,L為沿輸送方向各位置的實際高度,入口處高度系數(shù) L/L0為1。料床高度在起始段變化平緩,中部下降迅速,至末端又逐漸趨于平緩。遠(yuǎn)筑流固仿真突破傳統(tǒng)風(fēng)洞限制,通過CFD技術(shù)為工程設(shè)備提供高精度、經(jīng)濟(jì)高效的模擬解決方案。力學(xué)仿真課程

遠(yuǎn)筑流固仿真貫通數(shù)值模擬至實驗驗證全流程,為工業(yè)級熱仿真提供完整技術(shù)服務(wù)支持。單向流固耦合仿真

公司官網(wǎng)流體分析案例--段落節(jié)選89:(漩渦模擬相關(guān)F節(jié))(c)充分發(fā)展的入口湍流條件——圖a平直管道內(nèi)氣體速度脈動明顯的另一關(guān)鍵因素,在于采用了充分發(fā)展的入口湍流條件(見圖d橫截面軸向流速分布)。入口處初始流速呈現(xiàn)隨機(jī)分布狀態(tài),渦結(jié)構(gòu)相互疊加,明顯特征為中部湍流內(nèi)核區(qū)流速峰值向周邊遞減。下游截面同樣呈現(xiàn)隨機(jī)分布,但流速分布模式與入口截面截然不同。在CFD仿真中構(gòu)建此類充分發(fā)展的入口湍流條件具有較高難度,需同時滿足湍流發(fā)展的自然特性與強(qiáng)度充分性要求。單向流固耦合仿真

杭州遠(yuǎn)筑流體技術(shù)有限公司,是一家專業(yè)從事以流體計算為主、兼顧其它多物理場耦合仿真的技術(shù)服務(wù)型公司,我們期待為各類科研、工業(yè)和工程方向客戶,提供高性價比的流體仿真項目模擬和仿真培訓(xùn)服務(wù)。本公司成立于2014年,在硬件上配備有良好的高性能計算備,主要技術(shù)骨干擁有15年以上行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗,并能緊跟行業(yè)的技術(shù)革新趨勢。我司在2022年獲得省科技廳頒發(fā)的“浙江省科技型中小企業(yè)”資格證書。我們擅長的、且在行業(yè)較有難度的技術(shù)項目包括:湍流大渦模擬、非常規(guī)問題二次開發(fā)、流場診斷與優(yōu)化、多相流模擬和動態(tài)流固耦合分析等。我們的重點(diǎn)業(yè)績包括:與中國船舶重工集團(tuán)、中國電子工程設(shè)計研究院、中節(jié)能集團(tuán)、國家電力投資集團(tuán)、中國核工業(yè)集團(tuán)、中國中車集團(tuán)等多家央企集團(tuán)的直屬單位達(dá)成項目合作;通過長期流場優(yōu)化積累技術(shù)手段并獲得實用新型專利2項。

標(biāo)簽: 仿真