计算流体力学 (CFD) 博客文章
通过仿真研究歧管式微通道热沉
当电子设备过热时，就存在引起火灾的风险。尽管有热沉这类冷却元件专门用来防止这种意外发生，但也无法及时跟上一日千里的技术发展。而通过仿真，可以阐明各种热沉设计的卓越传热性能，以及如何通过添加歧管式微通道 (MMC) 等元件来提高性能，从而为上述问题提供解决方案。今天，我们将利用仿真来探索 MMC 热沉的工作方式。
黏度递变方法帮助提高 CFD 模型的收敛性
你是否正在进行 CFD 分析求解湍流问题？如果是的话，那么应该知道，得到数值解相当困难，要花费大量的计算时间。湍流模型方程中产生的非线性是引起这一问题的主要原因。黏度递变方法，先求解黏度较高的问题，将其解作为求解黏度较低的问题的初始条件，可以缩短计算时间。我们将向你展示如何利用 COMSOL Multiphysics 实现这种技术。
黑啤酒杯中的泡沫会上升，还是下降？
你有没有注意过某些烈性啤酒的气泡是如何沉到杯子的底部，而不是上升到顶部的?我们用流体流动仿真来解释这一现象。
计算搅拌器和旋转机械中的自由液面
搅拌器或搅拌反应器中的叶轮平稳搅动时，液体表面会产生波动。如果此波动的高度远小于容器中流体的高度，那么可以在一个专门的求解步骤中根据速度场显式地计算出自由液面的形状和高度。最新版 COMSOL Multiphysics 的“搅拌器模块”中包含了一个“稳态自由表面”特征，专门用于这类计算量不大的运算。
借助仿真研究鱼类的游动形态
通过研究鱼类的运动，研究人员设计出了各种能在水下环境灵活操控的器械和机器人。开展这类研究时，往往需要对鱼和周围环境进行一个流固耦合（FSI）分析。罗马第三大学的研究人员使用 COMSOL Multiphysics 模拟了鱼类的摆尾式游动法，精确计算了其中的动力学。
利用全新的相场接口模拟三相流
在 COMSOL Multiphysics 5.2 版本中，对“CFD模块”和“微流体模块”各添加了一个全新的流体流动接口，实现分离三相流的建模。这个流体流动接口中模型可以考虑每两种流体之间的表面张力、与壁的接触角，以及每种流体的密度与黏度等因素。相场法可计算三相流之间的界面形状，以及考虑其与壁之间的相互作用。
借助 CFD 建模防止空气感染
医疗相关感染 (HAI, Healthcare-associated infections) 正影响着全球数百万人。HAI 最常见的原因是和源头直接接触，另外空气中传播的细菌也可能造成感染。为预防空气感染，让医院的洁净室更加安全放心，设计出有效的通风系统便是一个重点。有效的通风设计还能降低能耗，节约成本，带来额外收益。卓越设计的第一步是 CFD 建模。
模拟板球运动中的旋转式投球
板球是世界上第二受欢迎的运动，但人们也把它看作一项艺术。除了击球手用于保护他们的三柱门并得分的各项技能，旨在将击球手淘汰出局的各种投球方法更是综合了多种物理因素。本篇博客将分析其中的一种旋转投球技巧。