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1、ANSYSR19.0FLUENT多相流改进井文明/流体工程师ANSYS中国1©2018ANSYS,Inc.April25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018R19.0多相流新功能•欧拉多相流模型•拉格朗日和壁膜模型◦多相流数值改进◦VOF-to-DPM模型◦侵蚀动网格模型◦传质/传热的拓展◦选择性催化还原沉积预测◦多孔介质和油层模拟◦拉格朗日壁膜模型：鲁棒性提升◦多相流的NITA方法◦DPM可用性提升◦多相流与重叠网格◦欧拉壁膜模型：热相模型拓展在此只讨论蓝色的功能2©2018ANSYS,Inc.April25,2018ANSYS新品发布会和
2、技术巡展2018欧拉多相流：数值改进•对所有相特定方程体积分数进行一致的截断处理◦欧拉/欧拉：动量方程，能量方程，湍流方程，组分方程，UDS◦Mixture多相流和VOF：组分方程，UDS•局部残差的缩放•Mixture多相流的尖锐/分散体积分数离散格式（R19）•变时间步长方法可应用于所有多相流模型（R19）3©2018ANSYS,Inc.April25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018多相流计算的局部残差缩放•CFX在几个版本前引入了局部残差缩放的方法用来衡量计算收敛•对多相流模型的测试案例分析以解决存在的问题局部-均方根-原方法局部-
3、均方根-新方法全局4©2018ANSYS,Inc.April25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018Mixture多相流的尖锐/分散离散格式R18-将可压缩/高精度界面捕捉格式拓展到mixture多相流模型-既可应用于连续相间的尖锐界面，又可用于分散相的扩散界面-界面建模选项-分区离散：对不同区域使用不同格式-分相离散：对不同相对使用不同格式R19可压缩二阶迎风一阶迎风5©2018ANSYS,Inc.April25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018Mixture多相流的尖锐/分散离散格式分离器沸腾空化水和固体水的体积分数固体体积
4、分数蒸汽和其它相：一阶迎风/二阶迎风水和空气：可压缩格式水和空气：可压缩格式固体和其它相：一阶迎风/二阶迎风6©2018ANSYS,Inc.April25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018变时间步长方法拓展到多相流模型•变时间步长方法（基于库朗特数）✓拓展到所有的多相流模型✓支持隐式/显式体积分数计算✓有助于控制启动及运算中的不稳定问题✓是一个估算时间步长尺寸的工具•进一步的改进：✓增加初始时间步长来解决重启问题固定时间步长可变时间步长✓优化时间步长改变因数的默认值共10000步共584步总模拟时长5秒7©2018ANSYS,Inc.Apr
5、il25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018传质/传热改进•组分质量输运的改进(R18.1,R18.2,R19)◦支持多个组分输运机制◦拓展到无滑移的mixture多相流模型（R19）•质量输运的替代传热模型（R19）•界面面积密度框架（R19）◦适用于欧拉/mixture多相流模型（适用于所有相对）/之前只支持eulerian◦增加了基于面积密度方法的体积分数梯度方法•改进了相间传热•空化模型的改进(R18.2,R19)◦支持多个质量输运机制◦支持空化模型+组分质量输运◦明渠流动支持三相流动◦泡沫数密度默认值更改为1E11（R19）8©20
6、18ANSYS,Inc.April25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018组分质量输运改进•组分输运机制拓展到多相流模拟中。之前只有两相间使用一个质量输运机制•多组分质量输运机制可应用于如下属性◦蒸汽压力◦Henry系数等•组分质量输运的平衡模型被移除◦双阻模型为默认模型9©2018ANSYS,Inc.April25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018组分质量输运的改进•由于基础缺陷，移除了默认的平衡模型•双阻模型中包含了整体的质量输运系数确定•可为每相设置质量输运系数（默认）原有改进后10©2018ANSYS,Inc.April
7、25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018多组分质量输运模拟•工业应用◦蒸馏◦吸收/溶解◦液-液萃取◦吸附◦烘干◦膜工艺◦非均相化学反应http://en.wikipedia.org/wiki/Continuous_distillation11©2018ANSYS,Inc.April25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018气升式环流反应器的多组分质量输运机制模拟•O2和O3的质量输运•之前版本：将主要组分的质量输运系数应用于所有组分的机制•Fluent18.2:多组分机制与分析结果吻合较好O2O312©2018ANSYS,Inc.A
8、pril25,2018ANSYS新品发布会和技术巡展2018质量输运的可选传热模
