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《COMSOL_CFD_流體分析技術介紹》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、COMSOLMultiphysics流體分析技術介紹中仿科技安琳(LynnAn)April16,2013仿真智領創(chuàng)新SimulatinginspiresinnovationCOMSOL流體分析?一般流動–NS方程、歐拉方程連續(xù)–勢流方程、伯努力方程介–大長徑比管道系統(tǒng)的降維度求解質假設?多孔介質流動(滲流)–達西定律、布林克曼方程、理查德方程?稀薄氣體流動非–滑移邊界修正連續(xù)–格子波爾茲曼法介–角系數(shù)法質?使用有限元法求解仿真智領創(chuàng)新SimulatinginspiresinnovationCOMSOLMul
2、tiphysics4.3a仿真智領創(chuàng)新Simulatinginspiresinnovation流體分析的有限元和有限體積法?有限元法(FEM)–離散格式豐富應用于–高階導數(shù)離散精度高除粒子追蹤模塊(離散元)以外的–低速粘性流動和非牛頓流求解精度高所有COMSOL模塊–擅長流固耦合、氣動噪聲等問題?有限體積法(FVM)–繼承了FEM離散格式豐富的優(yōu)點應用于COMSOL的–比有限元簡單的多等離子體模塊和半導體模塊(V4.3b)–守恒性好–被大多CFD商軟所采用我們將在未來的版本中將FVM拓展至CFD模塊仿真智領
3、創(chuàng)新SimulatinginspiresinnovationCOMSOL流體分析功能概括稀薄氣體流動和層流和微流體大長徑比管道流動湍流分析高超音速流動自由分子流離散兩相流均質兩相流流體中顆粒追蹤流固耦多孔介質流動(滲流)合仿真智領創(chuàng)新Simulatinginspiresinnovation基于連續(xù)介質力學假設的流體分析仿真智領創(chuàng)新SimulatinginspiresinnovationCFD模塊的單相流動仿真智領創(chuàng)新Simulatinginspiresinnovation單相流-層流?層流–可用于不可壓縮或
4、者可壓縮流體–流體馬赫數(shù)小于等于0.3?非牛頓流體–冪律定律(Powerlaw)–卡拉雷定律(Carreau)–支持用戶完全自定義本構–流體黏度具有記憶性?通用Maxwell?Oldroyd-Bmodel?Stokes流/蠕動流非牛頓流:番茄醬傾倒–Re<<1仿真智領創(chuàng)新Simulatinginspiresinnovation單相流-湍流?雷諾平均Navier-Stokes(RANS)–求解平均速度與壓強–支持多種湍流粘度模型–用于弱可壓縮流動?二方程模型–k-e–k-w–LowRek-w?一方程模型–Sp
5、alartAllamras仿真智領創(chuàng)新Simulatinginspiresinnovation湍流模型適用性分析?k-wandk-eturbulencemodel–FlownotresolveddowntoAdvantagesDisadvantagesthewall;wallfunctionsareusedtoaccountforwallbehaviorRobust,reasonablySwirlingandrotatingaccurateforavarietyflows,severe?LowRek-etu
6、rbulencemodelofflows;widelyusedpressuregradients–Equationsaremodifiedtowithlotofdampturbulentviscosityclosetothewallbenchmarkingdata–Solvesforflowrightuptothewall;alllayersresolvedEconomical(1-eq.);Can’thandlefreeAccurateforexternalshearflows,flowsflows,wa
7、ll-boundedwithstrong?Spalart-Allmarasmodelflows,flowswithmildseparation,non-–1-eqnmodelseparationequilibrium–Nowallfunctions;LowReturbulencemodel仿真智領創(chuàng)新Simulatinginspiresinnovation單相流-旋轉機械?剛體移動或旋轉–旋轉網(wǎng)格(ALE)–固定網(wǎng)格(frozenrotor)?支持層流和湍流分析仿真智領創(chuàng)新Simulatinginspire
8、sinnovation管道流體分析?3D或2D管道網(wǎng)絡中的1D流體分析?內建摩擦系數(shù)相關效應–自動適配層流或湍流模型–牛頓或非牛頓流體(含Binghamplastic流動)–支持多種管道截面–內建多種配件、閥門、泵的模型可供選擇?管道與3D結構耦合Coolingofaplasticmoldofasteeringwheel–includingpipeflowincoolingchannels.仿真智領創(chuàng)新Simul