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CFX多相流分析--油气进入空气、油、水三相分析

1月前浏览7872

CFX多相流分析--油气进入空气、油、水三相分析

作者:范文哲

本文摘要(由AI生成):

该文章主要介绍了在CFX流体软件中模拟三相液体的一个例子,主要结构为箱体中下层为水、水面之上为油、油面之上为空气,箱体最下侧气孔进入流体,流体为空气和油交替进入,间隔为1秒钟时间。该分析主要模拟随时间变化的该现象,通过该现象主要可以理解以下知识点:1.三相流体的设置方法;2.三相流体初始位置的设置方法;3.箱体边界的设置方法;4.箱体进口不同间隔流入油和空气的设置方法。该分析适用于初级学者,可以学习该类分析的基本原理和操作过程。

     本案例主要是在CFX流体软件中模拟三相液体的一个例子。主要结构为箱体中下层为水、水面之上为油、油面之上为空气,箱体最下侧气孔进入流体,流体为空气和油交替进入,间隔为1秒钟时间。在初始状态下由于空气、油、水的密度不同,三相混合后在重力作用下出现分层现象,而下方进口进入空气和油,油会由于浮力作用进入油层,而空气会穿过水和油层进入最上方的空气层。该分析主要模拟随时间变化的该现象。通过该现象主要可以理解以下知识点:
1.三相流体的设置方法
2.三相流体初始位置的设置方法
3.箱体边界的设置方法
4.箱体进口不同间隔流入油和空气的设置方法

该分析适用于初级学者,可以学习该类分析的基本原理和操作过程,具体的过程如下所示
1.模型在CFX中必须为三维模型(不像fluent可以支持二维),建立箱体和下方注水口的模型,整体相当于一个物体。相当于只建立流体的空间模型,不需要建立箱体的壁面

2.将该体积的材料设置为三种,空气、油和水。设置重力。设置油、空气和水的交界面为表面张力作用,需要注意,三相需要分别设置。

3.材料设置好之后,初始化箱体,设置空气的体积分数为1-V1-V2,V1和V2分别表示油和水的空间体积,采用函数表达

4.设置边界条件,将所有的箱体周围设置为wall,表示液体不可流出
  设置上方表面为开口,设置三相为空气1,水为0,油0,表示箱体上方都是空气
5.设置进水口为速度进口,速度为1m/s,在此使用if函数表达进入的流体是空气还是油,当0~1秒进入油,当1~2秒进入空气,如此循环,参数结果如图所示

6.设置相应的求解容差和步长等求解参数,保存的频率,求解即可

查看结果在不同时刻的密度分布如图所示

该结果可以用于油气分离类似的模拟

作者:范文哲

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50积分20190827230016-file.rar
CFX多相流油气
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2019-08-28
最近编辑:1月前
范文哲
硕士 | 仿真工程师 专注于ANSYS workbench系列软件
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3条评论
范文哲
专注于ANSYS workbench系列软件
1年前
需要注意函数的表达
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BIDAX
签名征集中
1年前
太帅了大佬 好强 能不能有个三相分离器的模拟呀 哥
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左慈
签名征集中
3年前
效果好帅。。
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