颗粒材料中的热传导
Application ID: 151091
本研究演示如何利用两阶段离散元法 (DEM) 对受压颗粒材料中的热传导过程进行仿真。在第一阶段,模型通过向下移动的顶部壁面施加 20 kPa 的恒定压力,对球形颗粒床进行机械压实,其中在侧向采用周期性边界条件以准确表征散体材料的力学行为。该阶段形成的致密颗粒堆积结构,将直接作为后续热分析的初始构型。
在第二阶段,模型对压实后的颗粒床进行热传导仿真,并在顶部和底部壁面设定固定的温度边界条件。此时,颗粒运动被冻结,仅考虑通过颗粒间接触及颗粒与壁面接触产生的传导传热。这种解耦方法允许使用隐式广义 α 求解器,与完全耦合的 DEM-热仿真相比,可大幅降低计算成本。例如,完成长达 8 小时物理时间的热传导仿真,计算时间仅需约 30 秒。
案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:
您可能需要以下相关模块才能创建并运行这个模型,包括:
建模所需的 COMSOL® 产品组合取决于多种因素,包括边界条件、材料属性、物理场接口及零件库,等等。不同模块可能具有相同的特定功能,详情可以查阅技术规格表,推荐您通过免费的试用许可证来确定满足您的建模需求的正确产品组合。如有任何疑问,欢迎咨询 COMSOL 销售和技术支持团队,我们会为您提供满意的答复。
