搅拌器模块更新


COMSOL Multiphysics® 6.4 版本为“搅拌器模块”的用户引入了一种高效的旋转域建模替代方案、高级湍流模型中经改进的初始条件,以及其他新增功能。欢迎阅读以下内容,进一步了解这些更新亮点。

旋转坐标系特征:旋转域的替代方案

旋转坐标系 新特征可在相对于静态或瞬态旋转坐标系的基础上表达流体流动方程,为旋转域建模提供了一种无需添加方程的高效替代方案;此外,还提供了使用约化压力公式或在离心力中引入静水压力近似的选项,进一步扩展了建模灵活性。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“旋转坐标系”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示圆盘堆叠模型。
本例使用新的 旋转坐标系特征模拟离心分离器以 9550 rpm 转速旋转时的流线与压力分布。

旋转机械中高马赫数流动的代数湍流模型

L-VEL代数 y+ 湍流模型现已支持模拟旋转机械中的高马赫数流动。这些代数模型主要用于为更高级的湍流模型生成优质初始条件,从而改善收敛性,并为瞬态仿真(如涡轮机械分析)提供更理想的起点。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“高马赫数流动,Spalart–Allmaras”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示直升机旋翼模型。
设置窗口中显示的 代数 y+ 湍流模型,可以通过相关选项切换至 L-VEL 湍流模型。图形窗口显示两片旋转叶片周围平面内的流动流线,颜色表示马赫数。

尺度自适应非定常湍流模拟

湍流,SST 接口现通过在湍流模型中引入卡门长度尺度,实现对尺度自适应模拟 (SAS) 的支持。该方法能够解析更宽广的湍流尺度范围,提供高精度的流场细节。SAS 适用于多种多物理场场景,例如流–固耦合、反应流、非等温流动以及流致噪声等,带来更精确且更具深度的仿真结果。

串联圆柱体模型,通过等值面展示其非定常流动。
采用 Q 准则呈现的串联圆柱构型上的非定常流动,其中 Q 准则表示涡量平方与应变率平方之差的等值面。

椭圆混合 R-ε 湍流模型:改进的近壁处理

通过将近壁区域的压应变相关表达式和湍流黏性耗散率表达式与本体表达式融合,新的湍流,椭圆混合 R-ε 湍流模型能够在不影响其他区域流动行为的前提下,精确计算壁面附近的雷诺应力。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“湍流,椭圆混合 R-ε”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示旋转流道模型。
湍流,椭圆混合 R-ε 接口的设置窗口,显示了四种可用的雷诺应力扩散模型。