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star ccm自学教程3-欧拉多相流-VOF方法:解决欧拉多项流VOF方法的各种应用场景

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共7讲 更新到第7讲
当前总时长:2小时45分50秒
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本课适合哪些人学习:

1、学习仿真工程师;

2、学习多相流的工程师;

3、STAR-CCM 软件学习和应用者;

4、从多相流分析的工程师;


你会得到什么:

1、学习STAR-CCM 计算流程;

2、掌握多相流分析流程;

3、能帮助用户掌握多相流VOF设计方法;

4、解决欧拉多项流VOF方法的各种应用场景。


课程介绍:

多相流体指同一系统(其中,相之间存在不同交界面)中的多个相的流体和相互作用。包括不同密度的液体、不同大小的气泡、不同形状的颗粒等。在多相流体中,不同的相在宏观尺度上混合,这些相具有不同的对流速度。很多流体是多相多组分流体。多相流体可分为两类:

1.离散流体,例如气泡、液滴和颗粒流体

2.分层流体,例如自由表面流或管道中的环形液膜流体。

在STAR-CCM 采用不同模型来进行多相流分析:

欧拉多相流-VOF方法.jpg

1、拉格朗日多相模型:此模型将对离散相的代表性粒子束穿过系统时的运动方程进行求解。它适用于主要由携带相对较小体积的离散颗粒、液滴或气泡的单一连续相组成的系统。它适用于离散相与物理边界的相互作用至关重要的情况。

2、液膜模型:此模型使用边界层近似值以及通过液膜深度的假定速度和温度分布来预测壁膜的动态特征。液膜传输使用横跨形成液膜的固体壁面表面的薄壳进行预测。

3、离散元模型 (DEM):此模型是拉格朗日多相模型的延伸,但它将对各个颗粒(而不是代表性粒子束)进行建模,且明确考虑了颗粒间接触力。

4、混合多相流 (MMP) 模型:此模型是一种简化的多相流模型,可用于对悬浮液多相流进行建模。在此模型中,通过假设悬浮液是均匀的单相系统来减少计算量。

5、欧拉多相流 (EMP) 模型:此模型可对每个相的质量、动量和能量的守恒方程进行求解。相间相互作用模型旨在定义一个相在与另一个相之间的交界面面积上对该相施加的影响。

6、离散多相流 (DMP) 模型:此模型以欧拉方式模拟离散相。离散多相流模型将拉格朗日多相流 (LMP) 模型和欧拉多相流 (EMP) 模型的多个方面结合使用。在同一个模拟中可以激活 DMP 模型和流体体积 (VOF) 模型。

7、流体体积 (VOF) 模型:此模型用于包含两个或更多不混溶液相的系统,其中每个相在系统内构成较大的结构(如典型的自由表面流)。此方法可捕捉液相之间的交界面的移动,且经常用于海洋应用。

在众多的多相流模型中,应用非常广泛的时欧拉多项流中的VOF方法。

流体体积 (VOF) 模型的典型应用包括:

  1. 液体晃动

  2. 表面张力建模

  3. 沸腾建模

  4. 空化建模

  5. 融化与凝固建模

    在本课程中,提供了流体体积 (VOF) 模型的典型应用场景的案例,以供大家学习。

    案例为:

1.流体晃动

Scalar_Scene_1_image.gif

2.表面张力-毛细现象

2.gif

3.空化

1.gif

4.沸腾

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5.融化-凝固

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6.自适应网格

自适应网格.png

课程安排

第1节    欧拉多相流-VOF方法

第2节    VOF方法-重力作用下液体流动

第3节   VOF方法-表面张力_毛细效应

第4节    VOF方法-空化

第5节   VOF方法-壁面沸腾

第6节     VOF方法-融化-凝固

第7讲    VOF方法-自适应网格_油箱晃动


课程相关图片:

  • 第1讲 欧拉多相流-VOF方法
  • 第2讲 VOF方法-重力作用下液体流动
  • 第3讲 VOF方法-表面张力_毛细效应
  • 第4讲 VOF方法-空化
  • 第5讲 VOF方法-壁面沸腾
  • 第6讲 VOF方法-融化-凝固
  • 第7讲 VOF方法-自适应网格_油箱晃动
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