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中国颗粒学会:多相流技术研究及工程应用(8月8日)

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导读:多相流问题涉及流体力学、物理化学、传热传质学、燃烧学等多个学科,其复杂性在于多种因素的交互作用。与单相介质相比,多相介质中的腐蚀、流动和传热等现象更为复杂,因此多相流仿真技术需要综合考虑各相之间的机械、热和化学相互作用。
多相流仿真技术主要依赖于数学模型和计算流体动力学(CFD)方法。通过建立精确的物理模型,利用数值计算方法求解各相的质量、动量和能量方程,以及各相之间的相互作用。目前,多相流仿真技术已经发展出多种成熟的商用软件,如Fluent、OLGA等,这些软件在石油、化工、能源等领域得到了广泛应用。涉及的关键技术有:

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  • 界面追踪技术:如Level Set方法、VOF方法等,用于精确追踪各相之间的界面变化。
  • 离散相模型(DPM):用于模拟流体中颗粒对设备或管道内壁的冲刷腐蚀等物理破坏过程。
  • 腐蚀模块:在OLGA等软件中添加了腐蚀模块,可以模拟管道内不同部位的腐蚀速率变化规律。

一、多相流仿真工程应用有哪些

1、石油天然气行业

在石油天然气行业中,多相流仿真技术被广泛应用于油气井筒流动、管道输送、油气田开发等方面。通过仿真技术,可以预测油气井筒内的流型变化、压力分布和腐蚀速率等关键参数,为油气田的开发和生产提供重要依据。同时,仿真技术还可以帮助优化管道输送方案,提高输送效率和安全性。

2、化工行业

在化工行业中,多相流仿真技术被用于反应器设计、换热器设计、塔器设计等方面。通过仿真技术,可以模拟反应器内的反应过程、换热器的传热传质过程以及塔器内的气液分离过程等关键工艺环节。这有助于优化设备设计参数、提高产品质量和生产效率。

3、能源行业

在能源行业中,多相流仿真技术被应用于核电站、火电厂等能源系统的设计和优化中。通过仿真技术,可以模拟能源系统内的流体流动、传热传质和化学反应等过程,为系统的安全稳定运行提供重要保障。同时,仿真技术还可以帮助优化能源系统的运行策略,提高能源利用效率。

4、其他行业

除了上述行业外,多相流仿真技术还在航空航天、水利工程、环境工程等领域得到了广泛应用。例如,在航空航天领域,多相流仿真技术被用于模拟飞行器在高空环境中的气动热效应和结冰现象;在水利工程领域,多相流仿真技术被用于模拟河流、湖泊等自然水体的流动和水质变化过程;在环境工程领域,多相流仿真技术被用于模拟污染物在土壤、水体中的迁移和转化过程等。

二、多相流仿真技术公开课

总而言之,多相流仿真技术以其独特的优势,在工业领域的应用日益广泛,从航空航天设备到化工生产,再到环境工程和能源转换等多个方面,均发挥着重要作用。本次直播将深入探讨多相流技术的应用实践,展示其在解决工业流体问题中的卓越表现。

2024年8月8日19时,中国颗粒学会邀请邀两位业界专家,来自东华大学的田凤国老师和积鼎科技的项目总监于洋,在仿真秀官网和APP共同探讨在多相流技术研究以及工程应用。欢迎大家收藏和分享,支持回放。

积鼎科技:多相流仿真技术研究及工程应用-仿真秀直播

(完)

来源:仿真秀App
Fluent多相流燃烧化学航空航天油气水利管道
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-08-06
最近编辑:3月前
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