首页/文章/ 详情

MFIX|01 二维流化床

3月前浏览7438

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了利用开源多相流求解器MFIX计算2D流化床的案例。通过MFIX GUI进行模型设置、几何设置、网格设置、区域创建、固体创建、初始条件与边界条件设置等步骤,实现流化床的计算。计算结果展示了颗粒体积分数随时间分布的情况。相比其他通用CFD软件,MFIX在特定场景下具有更高的效率和准确性,尽管其GUI相对简陋,但相较于之前的文本输入方式,使用体验更为友好。


MFIX是一款开源的多相流求解器,本案例演示利用MFix求解计算2D流化床。

注:本案例源自MFIX的随机文档。



MFIX的安装及操作界面启用,可参阅https://zhuanlan.zhihu.com/p/53705408。



MFIX很早以前耍过一阵子,后来不知道怎么回事儿账号给搞忘记了,注册还麻烦得要死,就很久没再碰过了。MFIX的源代码用的是Fortran,对于不熟悉Fortran的人来讲,开发难度不小。

1 问题描述

几何及物理条件如表所示。

PropertyValue
geometry10 cm x 30 cm
mesh20 x 60
solid diameter200微米
solid density2500 kg/m2
gas velocity0.25 m/s
temperature298 K
pressure101325 Pa

2 MFIX GUI操作

2.1 创建新工程

  • 打开MFIX GUI,如下图所示双击blank图标,弹出的对话框中填入新建工程信息,点击OK按钮创建工程

注:这里集成了很多常用的多相流应用场景,如旋风分离器、流化床、传送带什么的,可以很方便的实现参数修改。真心觉得Fluent之类的软件也可以弄些常用应用场景的模板出来。

2.2 设置模型参数

  • 设置求解器为Two-fluid model(MFIX-TFM),如下图所示

2.3 设置几何

  • 如下图所示,指定计算区域尺寸,选中选项2 Dimensional

2.4 设置网格

  • 指定计算网格X方向60,Y方向180,如下图所示

2.5 创建区域

  • 如下图所示创建区域,命名为bed

  • 创建区域inlet

  • 创建区域outlet

2.6 创建固体

  • 点击Solids,如下图所示创建固体材料glass beads,指定其粒径与密度

2.7 创建初始条件

  • 如下图所示,指定区域初始化压力为101325 Pa

  • 如下图所示新建初始条件,并激活区域bed

  • 指定该区域volume fraction0.4

2.8 创建边界条件

  • 如下图所示新建边界条件,选择inlet

  • 指定边界速度为0.25 m/s

  • 相同方式指定边界outlet

  • 指定出口压力为101325 Pa

2.9 数值参数

  • 如下图所示设置数值参数

2.10 设置输出参数

  • 设置output,激活选项Write VTK output files(VTU/VTP)

  • 如下图所示选择区域Background IC

  • 选择要输出的变量及输出频率,如下图所示

2.11 设置求解参数

  • 如下图所示指定求解参数

2.12 求解计算

  • 点击按钮Run开始计算

  • 可以选择3d view查看流场信息

3 计算结果

  • 颗粒体积分数随时间分布如下图所示

注:这个案例用Fluent之类的通用CFD软件也能做,但是没有一款通用软件能做得如此干净利落。公 众号之前发过一篇用Fluent做2D流化床的案例,跟这个差不多,计算收敛性不好控制。MFIX GUI有点简陋,但相比比之前的文本输入方式真的是友好太多了。
流体基础湍流其他软件煤炭其他工艺化机
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:2019-11-19
最近编辑:3月前
CFD之道
博士 | 教师 探讨CFD职场生活,闲谈CFD里外
获赞 2542粉丝 11071文章 716课程 27
点赞
收藏
未登录
1条评论
仿真秀0513153341
签名征集中
3年前
谢谢分享
回复
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈