CFD|液体注入效果数值模拟

混合物流动和多相流区别？

   两种流体的共同点是指同一流体混合的形式。流体通常是指不保持特定形态的物体，如水、油、空气等。

    两者最大的差异是流体之间是否保持边界（界面），像水和油一样，无论怎么混合，在某些情况下，界面都会分离的形态称为多相流动。用于跟踪保持同一相内界面的形状或在液体和气体之间不同相间保持的界面，并进行分析，跟踪输液、LNG罐晃荡、水槽内部流体界面的变化或水面的变化等多种分析。

    混合物流动通常指的是密度差决定运动，而不是在同一个流体（如水和墨水）中保持界面。通常，主要对混合各种液体的药液罐或隧道内火灾产生的空气、氮氧化物、二氧化碳等进行分析。

在利用多相流进行液体注入分析时，有哪些考虑事项？

   多相流需要两个分离到界面的流体，在液体注入分析中假设为空气和水。根据对象的用途，可以是粘度较高的血液和空气，也可以假设多种流体。一般假设密度差异较大的两个流体。其中许多作为液体和气体应用。

   需要假设最初存在于流体域中的流体是什么、注入的流体分数如何等条件进行假定，根据实际现象（如根据不同高度的静水压条件），根据条件需要进行对象模拟。此时，对于密度相差超过1000倍的目标，将使用水平集(Level set)技术进行有效计算，如果需要详细计算，则使用体积分数(V.O.F)技术进行计算。

midas NFX CFD支持一般流体流动和多相流分析(Multi-Phase Fluid Flow Analysis)

   本示例假设水以0.1米/秒的速度注入充满空气的药液注入内部，并处于静水压状态。将目标视为注入后到达目标位置的秒数、清除所有空气所需的时间等，并进行多相流分析。

确认内部流体随注水而变化的流动变化

确认注入开始和完成时间

注水时，根据静水压力产生的最大压力为1077.58Pa（100%）

确认注入后0.46s时首次流入目标位置，2.20s时确认内部完全填满

对水的静水压力和注入速度以0.1ms为准需要1.54s，根据条件的变化，结果会发生变化

不同注入时间的第1阶段（水）体积分数变化