模型材料

计算流体力学有限元分析法有哪些应用

发布时间:2023/3/29 2:11:05   

因为计算流体力学CFD可以准确地描述化工过程中的流体流动、传热规律,所以计算流体力学在各个工业领域中都发挥着积极的作用。计算流体力学有很多细分的方法,其中有限元分析法是一个重要分支,不仅能解决结构力学、弹性力学中的各种问题,而且随着其理论基础与方法的逐步改进与成熟,还可以广泛地用来求解热传导、流体力学及电磁场等其他领域的诸多问题。

计算流体力学-气动性能计算

空气动力学原理:空气动力学是流体力学的一个分支,它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化;

运用领域:航天航空、交通工具、建筑风载荷设计环境、空气动力学等等;

主要解决问题:准确模拟襟翼间隙周围的流动,间隙周围增加局部网格尺寸准确预测了一系列前缘涡流,涡流从根本上改变了机翼流场,俯仰力矩与实验的相关性得到改善。没有模拟间隙周围流场,流场只有一个前沿涡旋。襟翼间隙影响效应在全尺寸飞机高雷诺数下会更明显,对于复杂飞机配置,利用CFD考虑襟翼间隙的影响显得尤为重要。

计算流体力学-热传递分析

热传递是不同温度下介质之间热能的交换。热量从温度高的位置传递到温度低的位置以达到平衡状态。热传递的三个主要机制是:传导、对流和辐射。

CFD常用于计算流体内、不同流体束之间、流体和固体之间以及固体内的热传递。流体和相邻固体中的耦合热传递被称为共轭传热。对于共轭传热分析,使用流体/固体交界面处的有效隐式热耦合在整个流体和固体求解域中求解能量方程。

常用于建筑热环境、气流组织分析、新能源汽车热管理、芯片散热设计、辐射热分析、太阳辐射等

计算流体力学-多相流动分析

欧拉多相流:流体体积(VOF)采用交界面捕捉方法,可预测不混溶相交界面的分布和移动。

拉格朗日多相:对连续相中离散颗粒的流动路径进行模拟和追踪,包括相关的传热与传质过程(例如液滴蒸发)。通常,连续相驱动离散相的运动,连续相本身受离散相的影响(双向耦合模型),因为颗粒占据体积并可与连续相交换动量、热和质量。相互作用的强度取决于离散颗粒的尺寸、密度和数量。

离散多相(DMP):模型以欧拉方式模拟离散相。离散多相模型将拉格朗日多相(LMP)模型和分离(欧拉)、多相(EMP)模型的多个特性相结合。

离散元方法(DEM):常用于对砂、食品颗粒、粉末、胶囊和浆料等材料的颗粒流体进行建模,此类流体的特点是颗粒密度高。

计算流体力学-颗粒流

计算流体力学中DEM模型是一种基于欧拉-拉格朗日的计算方法,计算流体力学-颗粒流

(CFD-DEM)常常用来模拟气固或液固多相流。由于直接跟踪颗粒的运动,该方法可以方便的用来研究:

1)颗粒在反应器中的停留时间分布;

2)多粒径系统的混合和离析;

3)计算颗粒-颗粒,颗粒-壁面的碰撞力。

测试狗有限元分析



转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkyy/3853.html

------分隔线----------------------------