FLUENT喷雾模拟具体步骤
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dispersion angle 参数很重要设置的是6 太小了
选择离散相模型DPM(拉格朗日离散粒子多相流)
Discrete Phase Model面板中的Unsteady Parameters 属性框中激活了Unsteady Tracking 选项,在瞬态流动中考虑相间耦合计算,在每一个迭代时间步长内,依据在Number Of Continuous PhaseIterations Per DPM Iteration 设定的迭代步数进行颗粒轨道的迭代计算。
液滴破碎模型:泰勒类比破碎模型
FLUENT 提供两种雾滴破碎模型:泰勒类比破碎(TAB)模型和波致破碎模型。
本文选自泰勒类比破碎模型。
Discrete Phase Model-Spray Models 下激活Droplet Breakup,TAB 模型,设置y0为0.001(初始变形值)
动态曳力模型
创建入射源:
创建喷雾模型:选择pressure-swirl-atomizer(压力旋流雾化模型)水滴颗粒相流数目:
水滴颗粒相设置:
惯性颗粒(``inert'')离散相类型(颗粒、液滴或气泡)
材料设置:
属性设置:入射源位置
入射源轴向方向设置:流量以及时间设置:
喷嘴直径,锥角,重力加速度设置:
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fluent喷管算例-回复Fluent喷管算例Fluent喷管算例是流体力学中常见的一种计算流体力学问题,涉及到流体在喷管中的流动和喷射过程。
喷管是工程中常用的设备,广泛应用于冶金、石油化工、机械等行业。
通过进行Fluent喷管算例,可以通过计算流体力学的方法来分析和优化喷管的设计和性能,提高其工作效率。
一、介绍Fluent是一种流体动力学(CFD)软件,提供了一套全面的计算流体力学解决方案,可以模拟流体在任何几何形状中的流动行为。
Fluent喷管算例是其中的一个经典案例之一。
通过Fluent软件进行模拟,可以得到喷管内的流速、压力、温度等重要参数,从而得到流动特性和喷射性能。
二、喷管的流动模拟1. 几何建模:在Fluent中,首先需要进行喷管的几何建模。
可以通过CAD 软件或者Fluent提供的几何模型工具创建合适的几何形状,包括喷管的入口、出口以及管壁的几何特征。
2. 网格划分:接下来,需要对喷管进行网格划分。
网格划分是将几何模型离散化,划分为许多小的网格单元,以便进行流体流动方程的数值计算。
网格划分的精细程度会直接影响到计算结果的精确性和计算速度。
3. 流动边界条件设定:设定边界条件是模拟中的一个重要步骤。
在Fluent 中,需要设定入口边界和出口边界的条件,如入口流速、入口温度以及出口的压力。
此外,还需要设定管壁的摩擦条件和热传导条件。
4. 流场计算:在设定好流动边界条件后,使用Fluent进行流场计算。
Fluent软件采用有限体积法进行流体流动的数值计算,根据流体流动方程和边界条件,求解得到喷管内的流速、压力和温度分布。
5. 结果分析:流场计算完成后,可以进行结果的分析和后处理。
通过Fluent 提供的后处理功能,可以得到流场的可视化结果,如流线图、压力分布图和温度分布图。
同时,还可以通过Fluent提供的相关工具进行流量、速度和压力的统计分析。
三、喷射过程模拟与优化1. 喷射模拟:在得到流场的分布后,可以通过Fluent模拟喷射过程。
F l u e n t雾化喷嘴数值仿真研究This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020Fluent雾化喷嘴数值仿真研究FLUENT 提供五种雾化模型:平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)压力-旋流雾化(pressure-swirl atomizer)转杯雾化模型(flat-fan atomizer)气体辅助雾化(air-blast/air-assisted atomizer)气泡雾化(effervescent/flashing atomizer)所有的模型都是用喷嘴的物理及尺寸参数(例如喷口直径、质量流率)来计算初始颗粒尺寸、速度、位置。
对于实际的喷嘴模拟来说,无论是颗粒的喷射角度还是其喷出时间都是随机分布的。
但对FLUENT 的非雾化喷射入口来说,液滴都是在初始时刻以一个固定的轨道喷射出去(到流场中去)。
喷雾模型中使用随机选择模型得到液滴的随机分布。
随机选择轨道表明初始液滴的喷射方向是随机的。
所有的喷嘴模型中都要设第初始喷射角(范围),颗粒通过随机的方法在这个范围内得到一个初始喷射方向。
这种方法提高了由喷射占主导地位流动的计算精度。
在喷嘴附近,液滴在计算网格内的分布趋向于更加均匀,这样,通过气相作用于液滴上的曳力就加强了气相-液滴之间的耦合作用。
平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)模型平口喷嘴是最常见也是最简单的一种雾化器。
但对于其内部与外部的流动机制却很复杂。
液体在喷嘴内部得到加速,然后喷出,形成液滴。
这个看似简单的过程实际却及其复杂。
平口喷嘴可分为三个不同的工作区:单相区、空穴区、以及回流区(flipped。
不同工作区的转变是个突然的过程,并且产生截然不同的喷雾状态。
喷嘴内部区域决定了流体在喷嘴处的速度、初始颗粒尺寸、以及液滴分散角。
F L U E N T喷雾模拟具体
步骤
dispersion angle 参数很重要设置的是6 太小了
选择离散相模型DPM(拉格朗日离散粒子多相流)
Discrete Phase Model面板中的Unsteady Parameters 属性框中激活了Unsteady Tracking 选项,在瞬态流动中考虑相间耦合计算,在每一个迭代时间步长内,依据在Number Of Continuous PhaseIterations Per DPM Iteration 设定的迭代步数进行颗粒轨道的迭代计算。
液滴破碎模型:泰勒类比破碎模型
FLUENT 提供两种雾滴破碎模型:泰勒类比破碎(TAB)模型和波致破碎模型。
本文选自泰勒类比破碎模型。
Discrete Phase Model-Spray Models 下激活Droplet Breakup,TAB 模型,设置y0为0.001(初始变形值)
动态曳力模型
创建入射源:
创建喷雾模型:选择pressure-swirl-atomizer(压力旋流雾化模型)水滴颗粒相流数目:
水滴颗粒相设置:
惯性颗粒(``inert'')离散相类型(颗粒、液滴或气泡)
材料设置:
属性设置:入射源位置
入射源轴向方向设置:流量以及时间设置:
喷嘴直径,锥角,重力加速度设置:。
设计一个加速喷头,用Fluent 14.0模拟验证
以空气为流动介质,拟达到的预期目标:
(1)得出喷出气流速度。
(2)分析流场特性,为下一步优化提供参考。
(一)Gambit建模
主要功能:建模 → 网格生成 → 边界类型设置 → 数值计算文件输出(msh格式) (1)选择存放位置
(2)建立管道壳体模型
**先建上管道
按住右键,上划,缩小界面;下划,扩大界面。
**建立下管道
切除多余部分,合并。
剪切后,下管道形成2个体,将这2个体合并。
将所有管道合并后,管道壳体建模完成。
(3)建立加速管道模型
建立锥体,提升至要求位置。
将加速管道固定至上管道。
方法:用平面截断上管道,上截体与加速管道组合成一个体,然后用下截体去除与组合体的共有部分。
再删掉共有的部分。
(4) 建立喷头。
方法:建立5个长柱,然后合并,作为喷头出口。
复制剩余4个长柱,与下管道合并。
到现在,就剩2个体了。
(5)网格划分。
体3形状规则,可直接对其进行体网格划分。
体5形状不规则,可采用先划分面、再划分体的方法,对其进行网格划分。
(6)边界类型设置。
设置入口、出口、内部流通面的类型。
设置完毕,数值模拟文件输出为msh 格式。
(二)Fluent数值计算 (1)单位统一
(2)数值计算模型选择
(3)边界条件设置
(4)设置内部流通交界面
算 (5)赋初值与迭代计。
蒸汽喷射器内的传热模拟问题描述:该问题为一个蒸汽喷射器的内部流动和热量交换问题。
左侧进入的工作蒸汽12245Pa,下侧进入的引射流体压力为1360.5Pa,右侧出口的压力为6802.5Pa。
该问题中所说的压力皆为相对压力,蒸汽皆为饱和水蒸汽。
喷射器的结构如图1所示。
图1 喷射器结构图在本例中将利用FLUENT-2D的非耦合、隐式求解器,针对在喷射器内的定常流动进行求解。
在求解过程忠,还会利用FLUENT的网格优化功能对网格进行优化,使所得到的解更加可信。
本例涉及到:一、利用GAMBIT建立喷射器计算模型(1)在CAD中画出喷射器的图形(2)将CAD图形输出为*.sat的文件格式(3)用GAMBIT读入上面输出的*.sat文件(4)对各条边定义网格节点的分布,在面上创建网格(5)定义边界内型(6)为FLUENT5/6输出网格文件二、利用FLUENT-2D求解器进行求解(1)读入网格文件(2)确定长度单位:MM(3)确定流体材料及其物理属性(4)确定边界类型(5)计算初始化并设置监视器(6)使用非耦合、隐式求解器求解(7)利用图形显示方法观察流场与温度场一、前处理——用CAD画出喷射器结构图并导入GAMBIT中在CAD中按所给的尺寸画出喷射器的结构图,画完后输出为pensheqi.sat的文件(如图2所示)。
CAD中的操作:文件→输出…. 点击保存到你想保存到的文件夹中图2 输出数据对话框启动GAMBIT ,建立一个新的GAMBIT文件。
操作:File→NEW…此时出现的窗口如图3所示。
在ID右侧的文本框内填入:f:\文件夹名\pensheqi点击Accept后,即建立了一个新的文件。
图3 新文件对话框图4 导入CAD图形对话框第1步:确定求解器选择用于进行CFD计算的求解器。
操作:Solver→FLUENT5/6第2步:导入喷射器的结构图操作:File→Import→ACIS…点击Browse找到刚才从CAD中输出的pensheqi.sat文件,选中后点击Accept即可导入所需的图形。
Fluent雾化喷嘴数值仿真研究FLUENT 提供五种雾化模型:•平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)•压力—旋流雾化(pressure—swirlatomizer)•转杯雾化模型(flat-fan atomizer)•气体辅助雾化(air—blast/air-assisted atomizer)•气泡雾化(effervescent/flashing atomizer)所有得模型都就是用喷嘴得物理及尺寸参数(例如喷口直径、质量流率)来计算初始颗粒尺寸、速度、位置。
对于实际得喷嘴模拟来说,无论就是颗粒得喷射角度还就是其喷出时间都就是随机分布得。
但对FLUENT得非雾化喷射入口来说,液滴都就是在初始时刻以一个固定得轨道喷射出去(到流场中去)、喷雾模型中使用随机选择模型得到液滴得随机分布。
随机选择轨道表明初始液滴得喷射方向就是随机得。
所有得喷嘴模型中都要设第初始喷射角(范围),颗粒通过随机得方法在这个范围内得到一个初始喷射方向。
这种方法提高了由喷射占主导地位流动得计算精度、在喷嘴附近,液滴在计算网格内得分布趋向于更加均匀,这样,通过气相作用于液滴上得曳力就加强了气相-液滴之间得耦合作用。
平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)模型平口喷嘴就是最常见也就是最简单得一种雾化器。
但对于其内部与外部得流动机制却很复杂。
液体在喷嘴内部得到加速,然后喷出,形成液滴。
这个瞧似简单得过程实际却及其复杂。
平口喷嘴可分为三个不同得工作区:单相区、空穴区、以及回流区(flipped。
不同工作区得转变就是个突然得过程,并且产生截然不同得喷雾状态、喷嘴内部区域决定了流体在喷嘴处得速度、初始颗粒尺寸、以及液滴分散角。
每种喷雾机制如下图示(图1、2、3):图1 单相流雾化喷嘴流动(液体完全充满喷头内部)图2 空穴喷嘴流动(喷头倒角处产生了空穴)图3 返流型喷嘴流动(在喷头内,下游气体包裹了液体喷射区)压力-旋流雾化喷嘴模型另一种重要得喷嘴类型就就是压力-旋流雾化喷嘴。
F L U E N T喷雾模拟具体
步骤
公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
dispersion?angle?参数很重要
设置的是6?太小了
选择离散相模型DPM(拉格朗日离散粒子多相流)
Discrete Phase Model面板中的Unsteady Parameters 属性框中激活了Unsteady Tracking 选项,在瞬态流动中考虑相间耦合计算,在每一个迭代时间步长内,依据在Number Of Continuous PhaseIterations Per DPM Iteration 设定的迭代步数进行颗粒轨道的迭代计算。
液滴破碎模型:泰勒类比破碎模型
FLUENT 提供两种雾滴破碎模型:泰勒类比破碎(TAB)模型和波致破碎模型。
本文选自泰勒类比破碎模型。
Discrete Phase Model-Spray Models 下激活Droplet Breakup,TAB 模型,设置y0为0.001(初始变形值)
动态曳力模型
创建入射源:
创建喷雾模型:选择pressure-swirl-atomizer(压力旋流雾化模型)水滴颗粒相流数目:
水滴颗粒相设置:
惯性颗粒(``inert'')离散相类型(颗粒、液滴或气泡)
材料设置:
属性设置:
入射源位置
入射源轴向方向设置:流量以及时间设置:
喷嘴直径,锥角,
重力加速度设置:。
喷雾干燥虚拟仿真实验数据一、喷雾干燥技术简介二、喷雾干燥虚拟仿真实验概述三、实验数据分析与讨论1. 喷雾干燥前后颗粒大小分布对比2. 喷雾干燥前后水分含量对比3. 喷雾干燥前后颗粒形态对比四、实验结论与展望一、喷雾干燥技术简介喷雾干燥技术是一种将液态物质通过高速喷雾器将其雾化成微小颗粒,然后在高温高速气流中进行快速干燥的方法。
该技术广泛应用于食品、医药、化工等行业中,可用于制备粉末剂、微胶囊等。
其优点包括操作简单、生产效率高、产品质量稳定等。
二、喷雾干燥虚拟仿真实验概述本次实验采用了ANSYS Fluent软件进行虚拟仿真,旨在探究不同条件下的喷雾干燥过程中颗粒大小分布、水分含量和颗粒形态等方面的变化。
具体实验流程如下:1. 建立喷雾干燥模型:包括液滴喷射、干燥室内气流场、颗粒运动等。
2. 设定不同的实验条件:包括进气温度、进气速度、液滴大小等。
3. 进行虚拟仿真实验并记录数据。
4. 对实验数据进行分析和讨论,得出结论。
三、实验数据分析与讨论1. 喷雾干燥前后颗粒大小分布对比在不同条件下进行喷雾干燥后,我们得到了颗粒大小分布的数据。
通过对比不同条件下的颗粒大小分布图,我们可以发现,随着进气温度和速度的升高,颗粒大小呈现出逐渐增大的趋势。
这是因为高温高速气流会使得液滴蒸发速度加快,导致颗粒形成时更多地聚集在一起,从而形成更大的颗粒。
此外,在相同条件下,液滴大小也会影响到最终的颗粒大小,较小的液滴往往能够形成更细小的颗粒。
2. 喷雾干燥前后水分含量对比除了颗粒大小,水分含量也是衡量喷雾干燥效果的重要指标之一。
在实验中,我们通过记录进气和出气口处的水分含量来计算干燥效率。
实验结果表明,在较高的进气温度和速度下,干燥效率更高,出口处的水分含量更低。
这是因为高温高速气流能够快速将液滴中的水分蒸发掉,从而使得最终产品中的水分含量降低。
3. 喷雾干燥前后颗粒形态对比除了颗粒大小和水分含量外,颗粒形态也是影响产品质量的重要因素之一。
FLUENT喷雾模拟具体步骤1.建立几何模型:-首先,打开FLUENT仿真软件,在主界面上选择“模型”和“几何”选项。
-使用几何建模工具来绘制喷雾器的几何模型。
你可以选择使用软件内置的几何形状,也可以通过导入外部CAD文件来建立模型。
-确保几何模型包含了所有需要考虑的细节,例如喷嘴、喷孔、喷嘴口径等。
2.网格划分:-完成几何建模后,选择“模型”和“网格”选项,在几何模型上生成网格。
-选择合适的网格类型和划分参数,确保网格密度高、质量好,并适应仿真需求。
-在喷嘴周围的区域上细化网格,以捕捉小尺度的喷雾现象。
3.定义物理模型:-选择“模型”和“物理”选项,设定物理模型参数。
-根据喷雾器所使用的液体和气体类型,选择相应的物理模型。
-设定相关的边界条件,例如喷嘴进气边界、喷雾雾化边界等。
4.定义初始和边界条件:-选择“材料”选项,设定初始条件。
根据仿真需求,设定喷雾液体的初始体积分数、温度、密度等参数。
-选择“边界”选项,设定边界条件。
根据实际情况设定喷嘴进气速度、环境温度、压力等。
5.选择求解器和求解方法:-在主界面上选择“求解器”选项,选择合适的求解器。
对于喷雾模拟,通常选择较高阶的求解器以提高计算精度。
-根据需求设定求解方法参数,例如迭代次数、收敛标准等。
6.进行仿真计算:-在主界面上选择“求解”选项,进行仿真计算。
FLUENT将根据设定的模型和参数进行计算,并显示计算结果。
-根据计算结果,观察喷雾液滴的分布、大小、速度等信息,以及喷雾过程中的流场情况和变化。
7.分析结果:-在计算完成后,FLUENT会生成流场和液滴分布等仿真结果。
-使用后处理工具对仿真结果进行分析,例如绘制等值线图、矢量图,计算液滴直径分布、湍流能耗等物理量。
-深入分析喷雾过程中的现象和机制,验证模拟结果的准确性和可靠性。
8.优化模型和参数:-根据分析结果,对模型和参数进行优化。
例如,调整喷嘴形状、喷雾液体特性、喷嘴位置等,以获得更好的喷雾效果。
dispersion angle 参数很重要
设置的是6 太小了
选择离散相模型DPM(拉格朗日离散粒子多相流)
Discrete Phase Model面板中的Unsteady Parameters 属性框中激活了Unsteady Tracking 选项,在瞬态流动中考虑相间耦合计算,在每一个迭代时间步长,依据在Number Of Continuous PhaseIterations Per DPM Iteration 设定的迭代步数进行颗粒轨道的迭代计算。
液滴破碎模型:泰勒类比破碎模型
FLUENT 提供两种雾滴破碎模型:泰勒类比破碎(TAB)模型和波致破碎模型。
本文选自泰勒类比破碎模型。
Discrete Phase Model-Spray Models 下激活Droplet Breakup,TAB 模型,设置y0为0.001(初始变形值)
动态曳力模型
创建入射源:
创建喷雾模型:选择pressure-swirl-atomizer(压力旋流雾化模型)
水滴颗粒相流数目:
水滴颗粒相设置:
惯性颗粒(``inert'')离散相类型(颗粒、液滴或气泡)
材料设置:
属性设置:
入射源位置
入射源轴向方向设置:
流量以及时间设置:
喷嘴直径,锥角,
重力加速度设置:。