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使用液体和气体模块计算热力学特性

用于建模气体混合物,液体混合物和气体混合物的软件

设置和运行CFD,传热和声学模拟时,正确对材料特性进行建模至关重要。使用液体和气体性能模块,您可以准确,轻松地计算密度,粘度,导热性,热容量和其他特性作为组成,压力和温度的功能。

以下产品中还包括液体和气体性能模块中所有可用的功能:化学反应工程模块,电池设计模块以及燃料电池和电解机模块。乐动体育app无法登录

您可以使用液体和气体模块进行建模

CFD模拟的属性

流体的密度和粘度可能取决于成分,压力和/或温度。获得这些属性的准确值是相关的,并且可能会影响设备和过程的设计。液体和气体性能模块为您提供了计算任意组成气体混合物的密度和粘度的工具。此外,该模块还包含用于液体溶液的特性模型,例如用于有机溶剂的水溶液和溶液。对于两相流量系统,该模块具有模型来计算蒸气和液相的平衡组成,这是压力和温度的函数。

传热模拟的性能

除了密度和粘度外,流体中传热的模拟还需要诸如导热率和热容量之类的特性。例如,在设计气候控制和通风系统时,空气的性能取决于相对湿度,压力和温度,这些依赖性可能对此类建模和仿真研究的准确性很重要。这对于冷却剂以及在不同行业的过程中使用的气体和流体也有效。液体和气体性能模块包括用于计算导热率和热容量随压力和温度的函数的模型。这些特性可以计算用于任意组成的气体混合物和液体混合物,并用于精确的传热模型和仿真。

声学模拟的属性

压力声波在流体,通常是水或空气中传播,并取决于压力,温度,散装粘度,热容量和导热率。在空气中,相对湿度会影响这些特性。这些属性的准确性,因此,压力声学仿真结果的准确性取决于上述变量,所有这些变量都可以使用液体和气体性能模块计算。

位移通风基准模型,显示温度为kelvin,使用热摄像头颜色表和流线进行可视化

用于位移通风的基准模型中的温度场。空气的密度,粘度和传热特性取决于温度,压力和湿度。液体和气体性能模块可以为这些依赖性生成准确的功能。

热摄像头颜色表中的温度和彩虹颜色表中的流场中的温度。 热管中的温度和流场。该模型将质量和传热问题与工作流体的蒸发和凝结结合使用。
用彩虹颜色表模拟的声学校准耦合器模型。 当对高保真测量麦克风进行校准时,使用压力互惠校准方法。潮湿的空气的特性取决于环境压力,温度和相对湿度。为了获得准确的结果,必须考虑这种依赖性。

液体和气体模块中的功能和功能

热力学特性

液体和气体性质模块包括用于计算以下特性的模型和参数:

  • 反应热
  • 形成热
  • 热容量
  • 粘度
  • 密度
  • 导热系数
  • 二进制扩散
  • 活动和奢侈
这些特性可以用于液体混合物和气体混合物。此外,它可以对气体系统​​,所谓的闪光计算执行平衡计算;气 - 液 - 液系统;和液体液系统。
氯仿 - 甲醇相的1D图,其露点显示为蓝线和气泡点,作为绿色虚线。 非理想的氯仿/甲醇混合物的相形包膜。首先,构建了温度 - 重点图,突出了混合物的共同体。然后,生成一个焓分组图,并绘制等温线。

热力学模型和性质模型

为了计算上述属性,液体和气体性能模块使用了许多不同的热力学模型。可用的多种模型反映了一个事实,即没有热力学模型能够描述所有气体和液体。模型的选择取决于混合物的类型和条件。

以下热力学模型可用于液体和气体:

  • 理想的气体
  • 彭 - 罗宾森
  • 彭 - 罗宾森(TWU)
  • Soave -Redlich -kwong
  • Soave -Redlich -kwong(graboski – aubert)

对于液体混合物,还可以使用以下热力学模型:

  • Chao – Seader(Grayson – Stred)
  • 威尔逊
  • nrtl
  • unifac vle
  • 独立
  • 常规解决方案
  • 扩展的常规解决方案
  • 理想的解决方案

除热力学模型外,您还可以单独指定属性的模型。

在图形窗口中具有热管模型的Comsol多物理UI和带有气体粘度选项的热力学性质设置扩展了。 定义热力学系统的设置窗口使您可以选择由模块计算的每个属性的热力学模型以及属性模型。

每个业务和每个模拟都需要不同。

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