COMSOL Multiphysics 在流动、传热、相变中的应用 .pdf

发布时间：2022-06-16 发布人：admin 分类：说明书资料大小：4.62M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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COMSOL 2012中国区用户大会技术论坛流动、传热、相变（化工应用专题）中仿科技技术部 2012年10月24日

应用领域 •石油化工、煤化工 •环境保护 •生物医学 •冶金工程 •电池与燃料电池 •电解与电镀 … 仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

化工过程  “三传” 动量传递（流动分析）热量传递质量传递  “一反” 化学反应涡轮机桨叶转动的流场计算及桨叶流固耦合受力分析柴油发动机尾气排放过滤器使用催化及非催化反应将碳氧化不产生黑烟。化学反应与温度、质量分布耦合。仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

COMSOL化工仿真分析 • 单相流动分析 – 层流 – 湍流（低速、中速、高速、超高速） – 旋转机械（低速、高速） – 大规模管网流动 – 多孔介质流动 • 多相流动分析 – 连续相（水平集、相场法、移动网格） – 离散相（气泡流、欧拉－拉格朗日、欧拉－欧拉）仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

COMSOL化工仿真分析 • 传热分析 – 传导、对流、辐射 – 对流换热（强制对流、自然对流） – 相变传热（凝结传热、沸腾换热） • 化学反应与传质分析 – 理想化学反应分析 – 空间依赖传质过程 • 电化学分析 – 电池与燃料电池 – 电化学沉积（电镀） – 电化学腐蚀仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

层流湍流 COMSOL Multiphysics 流动分析仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

单相层流分析雷诺数低于2300 • 层流N-S方程 • 低速 • 非牛顿流体 • 微流芯片圆柱管道内的后台阶流动 (backstep flow)，入口流速约0.02 m/s。 “星形”多入口微流芯片流动分析。箭头表示流动方向；颜色代表管道切面的流速分布。微流混合器的电极施加交变电场，利用电泳电渗造成扰动增强混合。颜色表示浓度分布；流线代表流场。仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

低速湍流分析雷诺数较低 • 弱湍流 • 剪切流动 • k-模型 • 低雷诺数k-模型 90度直角弯管道中流体因剪切流动形成的弱湍流仿真智领创新仿真智领创新 Simulating inspires innovation Simulating inspires innovation

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