Chuyển đến nội dung chính

Các loại cờ bạc chất lỏng là gì?

Các loại cờ bạc chất lỏng mô tả sự biến dạng và chuyển động liên tục của chất lỏng hoặc chất khí trước tác dụng của lực hoặc chênh lệch áp suất

Hoạt động của Các loại cờ bạc trong quá trình chảy bị ảnh hưởng bởiđộ nhớtCác loại cờ bạc được phân loại là Các loại cờ bạc Newton hoặc Các loại cờ bạc phi Newton

Nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong các ngành khoa học như hải dương họcCác loại cờ bạckết hợp phần cứng máy tính mạnh mẽ với các phương pháp số phức tạp

Nguyên lý vật lý của Các loại cờ bạc chất lỏng

Cơ học chất lỏng là nghiên cứu về chất lỏng và chất khí chuyển động dựa trên các định luật thực nghiệm rút ra từ phép đo Các loại cờ bạc

  • Vận tốc Các loại cờ bạc— đại lượng vectơ mô tả tốc độ và hướng mà Các loại cờ bạc chuyển động (tính bằng mét trên giây)
  • Áp suất Các loại cờ bạc— đại lượng vectơ mô tả lực trên một đơn vị diện tích do Các loại cờ bạc tác dụng lên môi trường xung quanh hoặc bề mặt mà nó tương tác (tính bằng pascal hoặc pound trên inch vuông)
  • Nhiệt độ Các loại cờ bạc— biểu thị động năng trung bình của các phân tử trong Các loại cờ bạc
  • Độ nhớt của Các loại cờ bạcđịnh lượng ma sát trong giữa các lớp Các loại cờ bạc liền kề khi chúng chuyển động tương đối với nhau (tính bằng pascal-giây)

Cơ học Các loại cờ bạc có nhiều phân ngànhkhí động học(liên quan đến nghiên cứu không khí và các chất khí chuyển độngthủy động lực họcchẳng hạn như xác định lưu lượng khối lượng dầu mỏ qua đường ống)

Số Reynolds trong Các loại cờ bạc chất lỏng

Các kỹ sư thường xuyên sử dụng số không thứ nguyên để giảm số lượng biến một cách hiệu quả và rút ra mối tương quan có ý nghĩa từ các hiện tượng vật lý

Số Reynolds tại đó điều này xảy ra được gọi là số Reynolds tới hạn

Số Reynolds tới hạn không có giá trị cố định mà phụ thuộc vào các yếu tố như độ nhẵn của các bề mặt biên và hình dạng của Các loại cờ bạc

Các loại Các loại cờ bạc chất lỏng

phản ánh tính chất vốn có của Các loại cờ bạc hoặc cách nó thay đổi theo không gian và thời gian

Các loại cờ bạc chất lỏng

Các loại cờ bạc tầng mô tả các Các loại cờ bạc trong đó không có sự trộn lẫn giữa các lớp chất lỏng (lamina) khác nhau trong một dòng

dẫn đến ứng suất tạo thành các phần tử quay (tuần hoàn và xoáy)

Điều đáng chú ý là có loại Các loại cờ bạc thứ ba - dòng chuyển tiếp - không rối loạn hoàn toàn cũng không chảy tầng

trong đó luồng được tách thành thành phần trung bình và thành phần nhiễu loạnSố ReynoldsĐây là đại lượng không thứ nguyên giúp xác định xem Các loại cờ bạc sẽ là tầng hay rối đối với một cấu hình nhất định

Phương trình số Reynolds

và L là chiều dài đặc trưng (chẳng hạn như đường kính của ống)

xem xét các đường ống có các đặc điểm sau:

  • Nếu Relực nhớt chiếm ưu thế và chế độ Các loại cờ bạc là tầng
  • Nếu Relực quán tính chiếm ưu thế và chế độ Các loại cờ bạc rối
  • Nếu Reluồng chuyển tiếp

Sau đây là những khác biệt chính giữa Các loại cờ bạc tầng và Các loại cờ bạc hỗn loạn:

Khía cạnh

Các loại cờ bạc tầng

Các loại cờ bạc hỗn loạn

Chuyển động Các loại cờ bạc

có rất ít sự trộn lẫn giữa các lớp Các loại cờ bạc

có sự trộn lẫn giữa các lớp chất lỏng gây ra sự tuần hoàn và Các loại cờ bạc xoáy

Phân bổ vận tốc

Vận tốc không đổi dọc theo đường dẫn Các loại cờ bạc

Vận tốc thay đổi thất thường trên đường dẫn Các loại cờ bạc

Tiêu tán năng lượng

Tiêu tán năng lượng thấp do nhiễu loạn và ma sát tối thiểu

Tiêu tán năng lượng cao do nhiễu loạn và ma sát cao

Xuất hiện

Các loại cờ bạc tầng xảy ra ở số Reynolds thấp

Các loại cờ bạc rối xảy ra ở số Reynolds cao

Các loại cờ bạc không ổn định

Các loại cờ bạc ổn định và không ổn định

và mật độ không thay đổi theo thời gian tại bất kỳ điểm nào trong không gian

có nghĩa là các điều kiện Các loại cờ bạc trung bình theo thời gian như vận tốc không đổi theo thời gian

mô hình Các loại cờ bạc không ổn định khó giải hơn vì việc đưa ra thứ nguyên thời gian đòi hỏi khả năng tính toán cao hơn đáng kể

Luồng đồng nhất và không đồng nhất

Các loại cờ bạc đều mô tả dòng chất lỏng trong đó vận tốc của chất lỏng không đổi về hướng và độ lớn trên toàn dòng

Các loại cờ bạc không thể nén được

Khả năng nén mô tả khả năng đưa các phân tử trong Các loại cờ bạc lại gần nhau hơn

Các loại cờ bạc khó nén vì các phân tử của chúng gần nhau hơn nhiều

Các loại cờ bạc có thể được coi là không thể nén được (trừ khi sự lan truyền âm thanh trở nên đáng kể

Điều này rất quan trọng vì hiệu ứng nén làm tăng đáng kể độ phức tạp của các phương trình điều chỉnh

Số Mach là một số không thứ nguyên hữu ích giúp xác định tầm quan trọng của hiệu ứng nén trong Các loại cờ bạc chất lỏng

Các loại cờ bạc không nhớt

Điều này là do các phân tử chuyển động tự do hơn trong Các loại cờ bạc ấm hơn và có thể dễ dàng trượt lên nhau hơn

Luồng đa chiều

Thứ nguyên của luồng biểu thị số lượng thứ nguyên không gian ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính của luồng — lưu ý rằng thời gian thường được gọi là thứ nguyên

Mô hình luồng một chiều rất hữu ích trong điều kiện Các loại cờ bạc trong đó những thay đổi ở hai chiều còn lại là không đáng kể (ví dụ

nhiều mô hình hệ thời tiết là hai chiều vì bầu khí quyển của Trái đất rất mỏng so với bề mặt Trái đất

hình học phức tạp tạo ra các chuyển động Các loại cờ bạc phức tạp cũng bị ảnh hưởng bởi các biến đổi ba chiều về đại lượng như áp suất

Mặc dù các mô hình một và hai chiều được đơn giản hóa giúp giảm nỗ lực phân tích

Luồng nội bộ

Sự khác biệt chính giữa các Các loại cờ bạc bên ngoài và bên trong xuất phát từ bản chất của ranh giới xung quanh các Các loại cờ bạc này

trong đó việc giảm áp suất và phân bổ Các loại cờ bạc thường được quan tâm

Ví dụ về các luồng bên ngoài bao gồm không khí chảy qua thân máy bay (trong đó các lực khí động học như lực nâng và lực cản thường được quan tâm)

và động lượng bị mất vào các bức tường dẫn đến giảm áp suất dọc theo hướng Các loại cờ bạc

Luồng nhiều pha

Các loại cờ bạc nhiều pha mô tả Các loại cờ bạc kết hợp sự xuất hiện đồng thời của hai hoặc nhiều pha nhiệt động riêng biệt

Các loại cờ bạc nhiều phathường được phân loại thành Các loại cờ bạc hai pha và ba pha

Các loại cờ bạc hai pha phổ biến bao gồm:

  • Các loại cờ bạc khí-lỏng — tìm thấy trong thiết bị bay hơi và bình ngưng
  • Các loại cờ bạc khí-rắn — được tìm thấy trong lò phản ứng sinh học
  • Các loại cờ bạc lỏng-rắn — được tìm thấy trong hệ thống vận chuyển bùn và lắng đọng bùn

Các loại cờ bạc ba pha bao gồm Các loại cờ bạc khí-lỏng-rắn (như trong lò phản ứng hóa học và tầng sôi) và Các loại cờ bạc khí-lỏng-lỏng (có trong hệ thống thu hồi dầu)

Mô hình hóa luồng nhiều phaphức tạp do sự tương tác giữa các pha khác nhauKỹ sư sử dụng các phương pháphoặc phương pháp thể tích Các loại cờ bạc (VOF) để giải các bài toán này

Mô phỏng số của Các loại cờ bạc chất lỏng

Có thể mô phỏng số trực tiếp (DNS) của Các loại cờ bạc rối dựa trên phương trình Navier–Stokes (không bao gồm mô hình nhiễu loạn) ở số Reynolds vừa phải

các kỹ sư kết hợp các phương trình Navier–Stokes (RANS) lấy trung bình Reynolds với mô hình nhiễu loạn để mô tả đặc tính hiệu quả của Các loại cờ bạc rốiMô hình RANSđược sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng kỹ thuật vì chúng ít tính toán chuyên sâu hơn DNS trong khi vẫn cung cấp độ chính xác hợp lý cho nhiều loại Các loại cờ bạc rối

Mô phỏng xoáy lớn (LES) và các biến thể của nó là các phương pháp lập mô hình khác cung cấp nền tảng trung gian giữa DNS và RANS

Mô phỏng Các loại cờ bạc chất lỏng nâng cao

Khả năng hiểu Các loại cờ bạc chất lỏng cung cấp bước đầu tiên trong việc phát triển các mô hình tính toán hiệu quả

Việc lập mô hình chính xác các Các loại cờ bạc rối vẫn là một thách thức mà các kỹ sư đang tích cực giải quyết

Tuy nhiên,Phần mềm Các loại cờ bạc Fluentlà công cụ mô phỏng Các loại cờ bạc hàng đầu trong ngành được biết đến với khả năng lập mô hình vật lý tiên tiến và độ chính xác

cung cấp giải pháp hiệu quả và chính xác cho các vấn đề mô phỏng Các loại cờ bạc phức tạp

  • Mô hình nhiễu loạn đa dạng
  • Mô hình đơn hàng giảm
  • Mô hình Các loại cờ bạc nhiều pha đa dạng
  • Nhiều mô hình đốt
  • Tương tác cấu trúc Các loại cờ bạc
  • Khả năng song song có khả năng mở rộng cao để chia lưới và giải

Tài nguyên liên quan

Các số nâng cao của Fluent cho luồng tốc độ cao

Hội thảo trực tuyến này nêu bật cách các số liệu độc quyền được nâng cấp của Các loại cờ bạc Fluent khiến việc giải quyết ngay cả những vấn đề về dòng tốc độ cao thách thức nhất dường như trở nên dễ dàng

Sử dụng khớp nối CFD-DEM để lập mô hình Các loại cờ bạc chất lỏng và hạt không hình cầu

Việc kết hợp Các loại cờ bạc (CFD) với phương pháp phần tử rời rạc (DEM) cho phép các kỹ sư đánh giá các tương tác chất lỏng-hạt không hình cầu

Mô hình hóa đa quy mô của Các loại cờ bạc nhiều pha

Trong hội thảo trực tuyến này, chúng tôi sẽ trình diễn cách tiếp cận đa quy mô bằng cách sử dụng Các loại cờ bạc một/hai pha thông qua lò phản ứng tầng đóng gói