从事自由液面/气泡流/颗粒流/相变问题分析的工程师、化工/能源/航空航天领域多相流研究人员、需要掌握多相流模型选择的CAE仿真人员。
理解多相流的物理分类与数学模型(欧拉-欧拉/欧拉-拉格朗日)。
掌握VOF模型、欧拉模型、Mixture模型、DPM模型的适用场景与设置方法。
能够独立完成典型多相流与相变问题的仿真(液面晃动、沸腾、喷雾)。
多相流基础理论:多相流的分类(气-液、气-固、液-液);相间相互作用机理;多相流建模的数学框架(欧拉-欧拉方法/欧拉-拉格朗日方法)。
VOF模型原理与设置:VOF模型的基本假设(界面捕捉);体积分数方程的求解;表面张力模型(CSF模型)的设置;壁面粘附角的定义。
VOF工程应用:自由液面问题(液体晃动、溃坝、船舶兴波);射流破碎与液滴形成;分层流与段塞流的模拟。
欧拉模型(Eulerian)原理:欧拉多相流模型的基本框架;相间动量交换(曳力、升力、虚拟质量力);相间能量与质量交换;颗粒动力学理论(KTGF)简介。
欧拉模型工程应用:气泡流与鼓泡塔;流化床与颗粒输运;沉淀池与液-液分离。
Mixture模型原理与应用:Mixture模型的简化假设(相对速度代数封闭);Mixture与Eulerian的对比;适用于均匀多相流的场景(离心分离器、旋流器)。
DPM(离散相)模型:欧拉-拉格朗日方法的原理;颗粒运动方程的求解;颗粒与连续相的耦合(单向/双向耦合);颗粒壁面条件设置。
相变模型:蒸发与冷凝的物理机理;Lee相变模型的原理;相变速率系数的确定;沸腾与空化的区分。
沸腾仿真:池沸腾与流动沸腾的模拟;汽泡成核与生长;沸腾曲线(CHF)的预测。
空化仿真:空化模型的设置;空化初生与发展;空化对水力机械性能的影响。
多相流收敛控制:多相流收敛困难的原因分析;松弛因子的调整策略;时间步长的控制;高分辨率格式的应用。
综合实战项目:选取典型多相流问题(如T型管气液两相流、喷雾干燥器DPM分析、沸腾换热器)完成完整仿真。