Отрасли
Судостроительная
Широкие возможности модели Эйлеровой многофазности позволяют рассчитать любую физику, от смешивающихся плоскостей до свободных поверхностей, от реакций до образования льда
Хотя модель Эйлеровой многофазности сама по себе является отдельной самостоятельной моделью, она включает в себя ряд других моделей, таких как модель объёма жидкости (VOF), модель жидкой плёнки (Fluid Film), модель дисперсной многофазности (Dispersed Multiphase Model).
Модель многофазности Эйлера
Модель Эйлеровой многофазности (Eulerian Multiphase - EMP) применяется для расчёта задач с непрерывными и взаимопроникающими текучим средам, а не с теми, что носят дискретный характер. Как правило, в таких задачах одна фаза представляет собой нерешенные смоделированные капли или пузырьки внутри другой фазы. Взаимодействие фаз может осуществляться как на уровне сопротивления и подъёмных сил, действующих между ними, так и на уровне тепло - и массообмена, например, меж - и внутри-фазовые реакции, а также пристеночное и объёмное кипение.
Потоки дисперсных частиц также могут рассчитываться как Эйлерова фаза, например, для таких случаев, как гранулированные потоки в реакторах с псевдоожиженным слоем. Для ограниченных гранулированных потоков доступна модель силы давления на твёрдое тело (Solid Pressure Force model), а модель S-Gamma позволяет смоделировать распределение частиц по размеру.
Модель объёма жидкости (Volume of Fluid – VOF)
.В рамках модели Эйлеровой многофазности STAR-CCM+ также имеет модель объёма жидкости (Volume of Fluid – VOF), которая используется для расчёта несмешивающихся свободных поверхностей, например, в случае образования волн вокруг корпуса судна (и, как следствие, сопротивления) или снарядного потока в трубе. Модель VOF позволяет определить волны VOF, которые затем используются для инициализации расчёта VOF и обеспечения подходящих профилей на границах, что значительно упрощает настройку таких задач. Эти волны могут быть накладывающимися, что позволяет моделировать любой сценарий.
Модель жидкой плёнки (Fluid Film Model)
Модель жидкой плёнки (Fluid Film model) позволяет моделировать жидкие плёнки на поверхности Вашей геометрии. Как правило, модель используется для расчёта загрязнения автомобиля, (анти-) обледенения самолёта, образования масляных плёнок на внутренних поверхностях автомобильных двигателей и газовых турбин, систем охлаждения распылением, струйных принтеров. Жидкая плёнка может взаимодействовать с другими фазами, например, при соударении с каплями лагранжевых и дисперсных фаз, а также испарять капли при отслаивании плёнки. Модель также позволяет смоделировать конденсацию, испарение и кипение плёнки.
Дисперсная многофазность (Dispersed Multiphase - DMP)
В новой версии sTAR-CCM+ v9.02 в модель Эйлеровой многофазности добавлена новая модель многофазности – модель дисперсной многофазности (Dispersed Multiphase model – DMP). Модель позволяет рассчитать такие задачи, как противообледенительная защита самолёта, загрязнение и взаимодействие с водой транспортного средства, для которых ранее требовалась модель многофазности Лагранжа (Lagrangian Multiphase - LMP).
Расчёт динамического взаимодействия жидкости и твёрдого тела (Dynamic Fluid Body Interaction - DBFI) на примере большого грузового судна: единая интегрированная среда STAR-CCM+ позволила плавно смоделировать движение тела под действием сил и моментов.
Модель дисперсной многофазности – это лёгкая, вычислительно эффективная модель, которая обычно используется для моделирования мелких капель воды или дождя во влажном набегающем потоке воздуха до их столкновения с транспортным средством или другим объектом. При этом капли рассматриваются как непрерывная фоновая фаза, накладываемая на основной однофазный поток. В результате получается модель, которая гораздо менее вычислительно затратна по сравнению с моделью Лагранжа, и для которой не требуются полностью вся физическая функциональность Эйлеровой многофазности (Eulerian Multiphase – EMP).В дополнение к комплексной физике модели Эйлеровой многофазности (Eulerian Multiphase Model) простота использования усовершенствованных настроек для сложных задач с многофазностью делают STAR-CCM+ предпочтительным инструментом для решения задач такого рода.уровне.
