Многофазные течения
CADFlo предоставляет мощный и ориентированный на решение прикладных инженерных задач инструмент расчета многофазных течений. Многообразие моделей и подходов позволяют решать целый спектр сложных задач - от кавитации в насосах и распыла топлива до заполнения емкостей и распространения загрязняющих веществ.
Анализ многофазных течений можно проводить на основе следующих моделей:

  • Следовых примесей (перенос пассивного скаляра).
  • Лагранжевых частиц (твердые частицы и капли в потоке газа и газовые пузыри в потоке жидкости).
  • Лагранжевых частиц с испарением при расчете газокапельного горения.
  • Течения двух несмешивающихся сред (VOF).
  • Течения с фазовыми переходами: кипение, конденсация, кавитация.
  • Обледенения водяных капель и пара на поверхностях рассматриваемых объектов.
Ключевые технологии CADFlo для многофазных течений
Двухфазные течения
(жидкая среда + частицы)
В CADFlo для моделирования двухфазных течений (жидкость + частицы) реализована два основных подхода:

  • Метод Эйлера-Лагранжа
Позволяет рассчитать двухфазные течения газа с частицами с учетом влияния дискретной фазы (частиц) на сплошную фазу (жидкая среда). Дискретная фаза может представляет собой твердые, жидкие частицы или испаряющиеся капли. Испаряющиеся капли можно представить как химически инертные вещества (водяной пар или реальный газ) или как жидкое топливо, заданное как горючая смесь.
  • Метода Лагранжа
Позволяет рассчитать двухфазное течения как движение частиц в поле стационарного течения, где влияние частиц на сплошной поток, а также температуру, пренебрежимо мало. Анализ движения частиц выполняется на этапе постпроцессинга после расчета потока и позволяет определить траектории движения частиц и получить информацию об их поведении, в том числе о явлениях эрозии и налипании на стенках.

Течения двух несмешивающихся сред (VOF - Volume Of Fluid)
CADFlo позволяет моделировать течение двух несмешивающиеся жидкостей со свободной поверхностью. Жидкости считаются несмешивающимися, если они полностью нерастворимы в друг друге.
Свободная поверхность является поверхностью раздела между несмешивающимися жидкими средами, например между жидкостью и газом, а также любой парой жидких сред: газы, жидкости или неньютоновские жидкости.

Расчет распространения примесей
Функционал CADFlo позволяет рассчитать процесс распространения загрязняющих веществ или примесей в жидкости или газе. Расчет диффузии загрязняющего вещества в несущем потоке выполняется с учетом неоднородности концентрации веществ и его физических свойств, заданных в инженерной базе данных: молярная масса, коэффициент бинарной диффузии или Число Льюиса, а также кривая насыщения (опционально).
В процессе расчета могут быть учтены источники вещества-примеси и граничные условия на входных-выходных границах расчетной области. Дополнительно, существует возможность учета испарения и конденсации вещества, если определена кривая насыщения.
Расчет распространения примесей выполняется на этапе постпроцессинга после расчета течения основного несущего потока. По результатам расчета пользователь получается информацию по распределению вещества в объеме, а также массовый расход на интересующих поверхностях.

Кавитация
В рамках расчет течения жидкости может быть учтено явление кавитации, т.е. образование паровых полостей при локальном падении давления ниже давления насыщенных паров.
В CADFlo доступны следующие модели кавитации:

  • Модель равновесной кавитации.
Модель основывается на модели равновесной гомогенной кавитации. Позволяет учесть тепловые эффекты, возникающие при кавитации.

  • Модель изотермической кавитации (только для жидкостей, задаваемых пользователем).
В основе модели лежит подход, рассматривающий изотермические двухфазные течения.


Пленочная конденсация
Помимо моделирования объемной равновесной конденсации водяного пара, CADFlo позволяет моделировать процессы пленочной конденсации на охлаждаемых поверхностях и процесс испарения сконденсированной пленки.
Модель позволяет анализировать и рассчитывать изменение основных параметров пленки (толщины и температуры) в результате различных явлений, возникающих на поверхности - испарение, конденсация, плавление и кристаллизации. Дополнительно, может быть рассчитан процесс движения пленки по смачиваемой поверхности с учетом массовых и поверхностных сил.

Пристеночное кипение
В CADFlo реализована специализированная инженерная модель пристеночного кипения жидкостей при течении в каналах, обеспечивающая более корректный расчет коэффициента теплоотдачи. Модель основана на теоретическом анализе образования пузырьков и учитывает перенос энергии за счет дрейфа фаз, что исключает появление искусственных паровых пленок и сеточную зависимость решения.
Такой подход позволяет существенно повысить точность определения ключевых характеристик парогенерирующего канала: температуры стенки, точки начала кипения и распределения объемной доли пара. Для оценки начала кризиса теплообмена и перехода к пленочному кипению используется встроенная модель Кутепова.

Информация о компании и контакты

О компании

ООО «Экспертные системы» является системным интегратором полного цикла и предлагает своим Заказчикам весь спектр услуг от обучения и технического сопровождения до реализации готовых проектов по цифровизации промышленных предприятий любой сложности.

За плечами команды свыше 30 лет опыта внедрения решений класса CAD/CAM/CAE/PDM/CAPP/MES и др. на предприятиях различных отраслей промышленности.

ООО «Экспертные системы» имеет высокий уровень партнёрских статусов с крупнейшими разработчиками отечественного программного обеспечения.

Контакты

  • Телефон +7 (499) 495-43-07
  • Сайт systexpert.ru
  • Адрес 125167, г. Москва, Ленинградский проспект, дом 47, стр. 2 Бизнес-центр «Авион», подъезд 2, офис 437
Спасибо! Ваша заявка отправлена. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Остались вопросы?

Заполните форму и мы с вами свяжемся