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产品:管道流量模块

带管流块的管道系统中的模型传输现象和声学

管道流量模块

方向盘注射模具的冷却:非等热管流完全耦合到模具和聚氨酯部分的传热模拟。

考虑使用减少的计算资源的所有过程变量

管道流量模块用于模拟管道和通道网络中的流体流量,热量和质量转移,液压瞬变以及声学。它可以很容易地与comsol中的任何其他模块集成®用于建模效果的产品套件对管道对较大实体的影响,例如发动机块中的冷却管或喂食和连接到容器的产品通道。这允许在包含管道网络的流程的整体建模中保存计算资源,同时仍允许您考虑这些网络中的过程变量的完整描述。管道流量模拟提供沿管道和通道的速度,压力,材料浓度和温度分布,同时还可以模拟声波传播和水锤效应。

建模不可压缩的流体流动状态的理想选择

管道流量模块适用于在长度足够大的管道和通道中建模不可压缩的流动,以至于可以将流动视为完全开发。有了这个假设,它使用边缘元素,求解沿边缘的切向横截面平均速度,以避免用完整的3D网格将管道的横截面夹住。这意味着模型变量在管道的横截面中平均,并且仅沿管道的长度变化。达西摩擦因子的内置表达式涵盖了整个流动状态,包括层流和湍流,牛顿和非牛顿流体,不同的横截面形状或几何形状以及广泛的相对表面粗糙度值。这些可以根据网络中的位置变化,也可以与您正在建模的变量直接相关。

摩擦并不是管道网络压力损失的唯一贡献。管道流量模块还考虑了通过广泛的行业标准损耗系数计算得出的弯曲,收缩,扩展,T式连接和阀的影响,而泵也可作为流动诱导设备可用。与Comsol产品套件中的任何物理接口一样,您可以自由操纵基础方程,添加自己的源或下沉项,并将物理属性表示为任何模型变量的函数。comsol多物理学®还允许您引入数据来描述某些材料属性或过程参数,以及用MATLAB编写的子例程®


附加图像:

加热系统涉及在池塘中循环的流体。建模是系统中的温度曲线以及压降。 加热系统涉及在池塘中循环的流体。建模是系统中的温度曲线以及压降。
管道声学与探针管麦克风中的3D压力声学模型耦合。 管道声学与探针管麦克风中的3D压力声学模型耦合。
突然关闭阀门促进水锤效应的阀后,管道中的压力瞬变。 突然关闭阀门促进水锤效应的阀后,管道中的压力瞬变。
地面热恢复是一种节能的方法,可以在地下环境中供热,在地下环境中存在热量收集器。该模型将嵌入在地下的不同模式与花园中最上层土壤层的典型热性质进行了比较。 地面热恢复是一种节能的方法,可以在地下环境中供热,在地下环境中存在热量收集器。该模型将嵌入在地下的不同模式与花园中最上层土壤层的典型热性质进行了比较。
地板加热和冷却是一种中央加热和冷却的一种形式,可以使用传导,辐射和对流来实现室内气候控制以进行热舒适度。它为对流的风扇或墙壁散热器提供了更多的均匀加热。该应用程序模拟了温度需求与压降(运行成本)之间的平衡,以及不同地板材料和尺寸的构造和材料成本(固定成本)。 地板加热和冷却是一种中央加热和冷却的一种形式,可以使用传导,辐射和对流来实现室内气候控制以进行热舒适度。它为对流的风扇或墙壁散热器提供了更多的均匀加热。该应用程序模拟了温度需求与压降(运行成本)之间的平衡,以及不同地板材料和尺寸的构造和材料成本(固定成本)。

耦合管流与其他物理和应用

管道流量模块中的物理学描述了管道或通道系统中流体中动量,能量和质量的保护。这些系统可以很容易地与无法使用管道流块中的近似方法描述的其他系统耦合,但需要在2D或3D中对系统物理进行完整描述。管道流块模块允许将数据从边缘,表面和体积进行映射,反之亦然。这意味着可以将管网中的流量或传热耦合到例如完全筛选的3D容器中,并同时求解。此外,与Comsol产品套件中的所有基于物理的产品一样,这种耦合可以在不同的物乐动体育app无法登录理公式之间发生,因此,像热应力这样的特性可以同样容易溶解,例如配备有冷却通道的发动机块中的热应力。

管道模块具有特定的量身定制物理界面,用于建模热,传质以及化学反应。管道网络可以嵌入例如3D实体域中。在传热的情况下,该模块计算管道系统中的能量平衡,包括与3D域相互作用的贡献,该域表示为管道方程中的来源或下沉。这是在引擎盖下自动完成的,通过在图形用户界面(GUI)中激活与2D或3D固体材料的相互作用,您还可以从可用的相关性中选择强制和自然对流,以与周围环境,管道材料和管道选择管流模块中包含的壁厚。基于材料运输的物理界面可以解决管道系统内的质量平衡,并在与管道流的描述相结合的同时,还考虑扩散,对流,分散和化学反应。

水锤分析和管道声学的物理学

管流模块模型通过快速液压瞬变带来的可压缩流,通过考虑流体和高壁的弹性特性。这些效果可以通过阀的快速关闭而发生,被称为水锤效应。

沿柔性管道的声波传播也是这些网络设计,计划和构建的一个因素。管流模块能够在频率和时域进行声学分析。再次,可以在管道网络网络中的任何其他物理学以及网络周围系统中的任何物理学中无缝耦合为管道流量模块中解决的物理。

管道流量模拟非常适合许多类型的行业

管道流量模块适用于对所有类型的管道和通道网络进行建模,其中流量,质量和传热以及声波传播。这包括在发动机和涡轮机中的管道,通风系统,通风系统以及冷却系统中的化学和工艺工厂,电站,炼油厂,石油和水的管道系统。此外,这是您使用COMSOL多物理学及其附加产品套件进行的建模的一个很好的补充。乐动体育app无法登录这包括优化涡轮机,模具,铸造和热交换器中的复杂和集成冷却系统,建筑物中的通风系统以及设计地热加热系统。

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管道流量模块

产品功能

  • 管道和通道网络中的层流和湍流
  • 所有流程,不同的横截面几何形状和不同表面粗糙度的Darcy摩擦因子
  • 广泛的行业标准损失系数图书馆,用于弯曲,宫缩,扩展,T式和阀
  • 泵的流动诱导系数
  • 非等热流与所有流动状态的热传递耦合
  • 管道流中和周围环境中的传热,包括通过管壁,固体传导以及周围体积的自由和强迫对流
  • 牛顿和非牛顿液
  • 通过扩散,分散,对流和化学反应的材料传输
  • 反应流,将材料直接运输到管道流动
  • 管网络中快速液压瞬变引起的水锤效应
  • 频率和时间域中的管道声学*

*需要声学模块。


应用区域

  • 化学过程模拟
  • 管道中的化学反应
  • 冷却系统
  • 地热系统
  • 热交换器和冷却法兰
  • 管道中的传热
  • 液压
  • 润滑
  • 管道中的传播
  • 非等热管流
  • 炼油管系统
  • 管道声学
  • 管流
  • 化工中的管道网络
  • 水和油管道
  • 水锤方程

仿真使下一代电源变压器和分流反应堆

排放坦克

热交板中的对流流动

器官管设计

探针管麦克风

池塘环的地热加热

冷却注射模具

管道部分的绝缘

水锤

每个业务和每个模拟都需要不同。

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