气液二相流仿真新突破:MSC Cradle分散多相流功能解析

仿真目的                                            

船舶用的污水处理装置要求超小型和高效化。作为装置内部高性能的一环,如下图所示,散气管的曝气量的均衡很重要。本研究中,利用MSC Cradle,通过对分散多相流仿真功能进行气液二相流仿真,对曝气量进行考察和验证,并进行散气管形状的优化设计。



案例分享 | 利用MSC Cradle分散多相流的功能进行气液二相流的仿真的图2

标准参数



案例分享 | 利用MSC Cradle分散多相流的功能进行气液二相流的仿真的图3

构造图



案例分享 | 利用MSC Cradle分散多相流的功能进行气液二相流的仿真的图4

大晃船舶污水处理装置 SBH系列




仿真算例                                                  

图1是在一定的流入条件下,从曝气管出来的喷出空气量分布的仿真结果。感觉上离空气源近的地方空气吹出的量会多一些,而一旦当空气充满后,出现了与想象相反的现象。如下图2所示,散气管内的流速分布受到空气喷出孔径和配置的影响,改变了喷出后空气扩展分布。因为仿真结果与实验结构基本吻合,在此基础上利用仿真进行散气管形状的优化设计。

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图1



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图2


小结                                                              

利用MSC Cradle可以不用进行实际的曝气池实验,而通过仿真来设计船用污水处理装置内的散气管。根据仿真结果的指导设计并制作了设备,设计出的设备能够均匀的曝气,再一次证明了MSC Cradle可以作为开发设计阶段的重要工具。



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