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SOLA-VOF 传统两相流模拟软件

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简介:
SOLA-VOF是一款经典的两相流数值模拟软件,用于研究和分析液体、气体等多相流动问题,广泛应用于热能工程、化学工程等领域。 美国的经典程序sola-vof现在一般只能找到PDF版。

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  • SOLA-VOF
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    SOLA-VOF是一款经典的两相流数值模拟软件,用于研究和分析液体、气体等多相流动问题,广泛应用于热能工程、化学工程等领域。 美国的经典程序sola-vof现在一般只能找到PDF版。
  • 基于VOF方法的UDF水沸腾蒸发
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    本研究采用VOF方法结合用户自定义函数(UDF),对含有水沸腾现象的两相流系统进行了数值模拟,重点分析了蒸发过程中的热力学行为与传质特性。 最近在学习UDF,之前看过B站上一位博主的视频教程,并根据视频内容自己动手制作了一个沸腾蒸发模型,适合DUF初学者参考练习。该案例文件及UDF代码可以下载获取。
  • MATLAB绘图形状代码-Multiphase-Flow-Models-VOF-and-LE: 多VOF与LE
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    本项目提供了使用MATLAB进行多相流模拟的代码资源,具体包括VOF(Volume of Fluid)和Level Set方法。通过这些工具可以有效研究并可视化不同流动现象中的界面动态。 MATLAB绘图的形状代码用于计算流体动力学项目3:将多相流模型实现到求解器中 团队成员: 柯林·达西(Collin Duffley) 乔尔·斯特兰德堡 丹尼·乌克(Danny Ouk) 这些文件包含以下两个多相流模型的2D实现: 1. 流体体积(VOF)接口捕获方案。 2. 点粒子拉格朗日欧拉法。 两种模型均在MATLAB中实现。它们仅考虑了从背景流到主要流体的单向耦合。 **流体体积(VOF)接口捕获方案** 该方法基于使用杨氏有限差分法确定界面法线矢量的PLIC界面重建技术来开发。 迭代求解器用于计算与流体占据单元大小相关的Alpha值。 通过在单位正方形框中定义的“盒中涡”测试,采用单元外显式线性映射方法执行界面平流。 **点粒子拉格朗日欧拉法** Subramaniam提到的标准阻力模型适用于该方法中的拉格朗日粒子。此方法同样使用了稳定版本的相同单位平方框定义的流函数进行验证。 入门指南 用户需要在计算机上安装MATLAB。 从GitHub下载代码库,并将其放置于用户的首选文件夹中,以便MATLAB可以访问这些文件。 要运行项目,请打开main.m文件开始执行。
  • 关于SOLA格式VOF方法的说明及程序介绍
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    本简介详细阐述了SOLA格式体积-of- fluid (VOF) 方法及其编程实现,旨在为研究人员提供理论指导与实践参考。 【sola格式的VOF方法】是计算流体力学(CFD)领域常见的界面捕捉技术之一,用于模拟两相流现象,如水与空气相互作用、油与水混合等场景。该方法的核心在于追踪每个网格单元内特定相的体积分数而非直接定义界面位置。这种方法在处理自由表面流动、喷雾生成、泡沫动态以及液滴破碎等问题时表现出色。 sola_vof程序涉及的关键知识点包括: 1. **体积分数**:每个计算单元被赋予一个数值,表示该单元中属于某种流体相的体积比例。0代表完全为另一相占据,而1则意味着整个单元为单一相所填充。 2. **界面追踪**:VOF方法通过记录各个网格中的体积分数来间接描绘两相之间的边界位置,避免了直接处理复杂几何形状的需求,从而提高了模型灵活性。 3. **数值方法**:sola_vof程序通常采用有限体积法进行离散化操作,并在时间推进过程中使用如龙格-库塔四阶算法等高级技术以确保计算稳定性与精度。 4. **重构技术**:为提高界面捕捉准确性,可能需要用到Lagrange-Plus或Level Set等重建方法。这些技巧有助于即使面对体积分数不连续的情况也能精确恢复出光滑的相界。 5. **流体动力学方程**:此程序需要求解Navier-Stokes方程组,这是描述液体和气体运动的核心数学模型;对于两相流动问题,则需额外考虑不同相之间的压力差及表面张力等因素。 6. **边界条件设置**:正确的边界设定(例如无滑移壁面、自由液面、入口出口等)对准确模拟物理现象至关重要。 7. **初始状态定义**:通常,程序会从两相流体的静态分离开始,比如一个孤立于空气中的水滴或者两种密度不同的静止液体层。 8. **并行计算支持**:鉴于大规模计算的需求,sola_vof很可能采用OpenMP或MPI等技术实现高效并行处理。 9. **后处理与分析工具**:输出结果可能涵盖体积分数分布、速度场及压力图等信息,并通过ParaView或VisIt软件进行可视化展示和深入研究。 10. **编程语言选择**:该程序通常使用C++或Fortran编写,这两种语言在科学计算领域应用广泛。 对于初学者而言,掌握sola_vof方法及其背后的原理和技术是一项挑战性任务;然而这同样是一条通往深刻理解VOF技术及更广泛的CFD知识的宝贵路径。
  • 三维VOF气液界面.rar_VOF界面_vof_主_三维_气液
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    本研究采用三维VOF方法仿真气液相界面动态变化,分析了不同条件下的流体行为与相变过程。通过精确捕捉和计算复杂的气液交界面形态,为工程应用中的多相流动问题提供理论支持和技术参考。 利用VOF方法模拟气液相界面,在三维计算域内捕捉界面。
  • MATLAB.rar_LBM_lbm双体_matlab _societynvx_双
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    该资源包提供了基于MATLAB环境下的LBM(格子玻尔兹曼方法)模拟两相流及其双流体模型的代码和示例,适用于学术研究与工程应用。 一种双相流的LBM(Iilb,d2Q9)方法根据d2Q9格式,在Matlab代码中使用格子玻尔兹曼(LB)方法来模拟二维不混溶流体(蓝色和红色流体)的两相流。
  • 乐龙物
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    《乐龙物流模拟软件》是一款专为物流行业设计的仿真操作软件,它能够帮助用户了解和掌握从货物接收、分拣到运输配送等一系列物流流程。通过模拟各种实际场景,该软件旨在提升用户的物流管理技能,并提供优化供应链效率的有效策略。 物流系统仿真软件用于物流配送中心的规划设计。
  • LBM_b18_2neq_1bb.rar_LBM空化_two phase flow_LBM
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    本资源为LBM(格子玻尔兹曼方法)在两相流中的应用示例,具体实现了一种不等温条件下包含单个气泡的液体空化的数值模拟。文件内含详细的代码和实验数据,适用于研究与教学用途。 使用LBM BGK模型对momic水气两相流进行了模拟,研究了空化泡在近壁区的溃灭过程。
  • MODTRAN4大气
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    简介:MODTRAN4是一款用于精确模拟大气对电磁辐射传输影响的专业软件,广泛应用于遥感、气象及军事领域。 大气传输模拟软件MODTRAN4是一款用于分析大气对电磁辐射影响的工具。它可以计算不同波段内的光谱传输特性,广泛应用于遥感、气象学及军事领域中。该软件能够帮助研究人员评估各种环境条件下(如不同的地理位置和季节变化)的大气效应,并为卫星传感器的设计提供重要的参考信息。
  • 基于COMSOL的多孔介质多水驱油型与达西研究
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    本研究利用COMSOL软件,探讨了多孔介质中水驱油过程中的多相流动行为,并对比分析了达西定律下的两相流模型,为提高石油采收率提供了理论依据。 多孔介质中的水驱油模型与达西两相流模型的COMSOL应用研究 在石油工程领域,对多孔介质中多相流的研究具有重要意义,尤其是在油田开发过程中,它能够有效地模拟油、气及水分等不同流体在复杂地质结构内的流动和分布。其中,水驱油模型主要描述了注水开采过程中的水流如何进入油藏,并推动原油向生产井移动的机制;而达西两相流模型则基于经典的达西定律来分析两种流体(如油气与水分)在多孔介质中的渗流特性。 COMSOL Multiphysics是一款功能强大的仿真软件,能够对上述理论模型进行详细的数值模拟。通过该工具,研究人员可以在计算机上建立油藏的三维几何模型,并对其进行水驱过程的动态仿真。这不仅有助于分析不同开发条件下的采收效果,还能优化注水策略以提高油田的整体效益。 除了数值模拟之外,多孔介质中的流体流动研究还包括实验室实验来验证理论假设和计算结果。例如,在特制砂箱中进行可视化实验可以直观地观察到油、气及水分在复杂地质结构内的相互作用及其运动规律。 实际应用表明,这些研究成果有助于油田工程师更深入理解油藏的物理特性,并据此制定更加科学合理的开发计划,从而提高原油采收率并保障能源供给。此外,通过理论研究与实验验证相结合的方式还可以为未来的油气田管理提供重要的技术支持和指导原则。 随着高性能计算(HPC)技术的发展以及人工智能(AI)及机器学习(ML)方法的应用,多孔介质中的流体流动及其相互作用的研究正在向着更加深入的方向发展。这些新技术不仅能够提高研究效率、降低成本,还能帮助研究人员更好地预测油藏开发过程中的各种复杂现象,并为制定更有效的油田管理策略提供科学依据。 总之,在石油工程领域中对多相流理论模型及其实验验证的持续探索是推动油气资源高效开采的关键之一。通过结合先进的计算技术与实验手段,可以进一步提升我们对于地下储层特性的认识水平和开发能力,从而为保障国家能源安全和社会经济可持续发展作出重要贡献。