Гидродинамическое моделирование
Гидродинамическое моделирование даёт пользователю не только точное, но и трёхмерное представление о движении жидкости, о химических реакциях, о траекториях частиц и о динамике процессов на поверхности. За счёт новейших алгоритмов моделирования жидкостей в сочетании с современными вычислительными возможностями, есть возможность определения производительности оборудования с точностью, сравнимой с экспериментальными данными.
Примеры задач, которые решаются при помощи математического гидродинамического моделирования:
- Поведение многофазных систем (например: жидкость – жидкость, жидкость – твёрдая фаза, жидкость – пар, твёрдая фаза – жидкость – пар и т. д.)
- Течение неньютоновских жидкостей
- Производительность мешалок в ёмкостных аппаратах: профили скорости, скорость сдвига, образование воронки, динамика поверхности, имитация ввода красителя, застойные зоны, скорость смешивания, равномерность перемешивания, дисперсия твёрдых частиц, барботирование газа и т. д.
- Определение локальных концентраций реагентов или примесей
- Траектории движения твердых частиц
- Характеристики поверхности жидкости и возможность образования воронки
- Влияние внутренних устройств (таких, как рёбра рассекания потока и змеевики) на производительность аппарата
- Определение профиля движения жидкости в трубопроводах и режима истекания через отверстия
- Моделирование поведения суспензий, вязких и легковскипающих жидкостей
- Оптимизация теплообмена, массопередачи и химических реакций в потоке
Исходные данные для компьютерного гидродинамического моделирования: трёхмерные геометрические модели аппаратов или систем, свойства жидкостей и параметры работы аппаратов. В результате моделирования получаются файлы данных, которые легко конвертируются в удобные изображения, анимации или видео для дальнейшей визуализации или численной оценки данных. Получаемые результаты включают следующие данные:
- динамические характеристики потоков: скорость, сжимаемость, завихренность, рассеивание энергии, давление, кинетическая энергия, температура;
- механические параметры потоков: распределение сил и крутящих моментов, воздействующих на погружённые и смачиваемые объекты, а также мощность оборудования и интенсивность перекачивания;
- прочие характеристики: время пребывания, скорость смешивания и т. д.
|
