Sòng bạc trực tuyến chất lỏng là gì?

Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến trong quá trình chảy bị ảnh hưởng bởiđộ nhớtSòng bạc trực tuyến được phân loại là Sòng bạc trực tuyến Newton hoặc Sòng bạc trực tuyến phi Newton

Nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong các ngành khoa học như hải dương họcSòng bạc trực tuyếnkết hợp phần cứng máy tính mạnh mẽ với các phương pháp số phức tạp

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 Sòng bạc trực tuyến

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

Cơ học Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến

phản ánh tính chất vốn có của Sòng bạc trực tuyến hoặc cách nó thay đổi theo không gian và thời gian

Sòng bạc trực tuyến tầng mô tả các Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến sẽ là tầng hay rối đối với một cấu hình nhất định

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 R_elực nhớt chiếm ưu thế và chế độ Sòng bạc trực tuyến là tầng
• Nếu R_elực quán tính chiếm ưu thế và chế độ Sòng bạc trực tuyến rối
• Nếu R_eluồng chuyển tiếp

Sau đây là những điểm khác biệt chính giữa Sòng bạc trực tuyến tầng và Sòng bạc trực tuyến hỗn loạn:

Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến trung bình theo thời gian như vận tốc không đổi theo thời gian

các mô hình Sòng bạc trực tuyến không ổn định khó giải quyết 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

Sòng bạc trực tuyến đều mô tả dòng chất lỏng trong đó vận tốc của chất lỏng không đổi về hướng và độ lớn trên toàn dòng

Luồng không thể nén được

Khả năng nén mô tả khả năng đưa các phân tử trong Sòng bạc trực tuyến lại gần nhau hơn

Sòng bạc trực tuyến khó nén vì các phân tử của chúng gần nhau hơn nhiều

Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến chất lỏng

Sòng bạc trực tuyến không nhớt

Điều này là do các phân tử chuyển động tự do hơn trong Sòng bạc trực tuyến ấm hơn và có thể dễ dàng trượt lên nhau hơn

Luồng đa chiều

Thứ nguyên của luồng biểu thị số 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 Sòng bạc trực tuyến 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 phức tạp của Sòng bạc trực tuyến cũng bị ảnh hưởng bởi sự biến đổi ba chiều về đại lượng như áp suất

Trong khi 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 Sòng bạc trực tuyến bên ngoài và bên trong xuất phát từ bản chất của ranh giới xung quanh các Sòng bạc trực tuyến này

trong đó việc giảm áp suất và phân bổ Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến

Luồng nhiều pha

Sòng bạc trực tuyến nhiều pha mô tả Sòng bạc trực tuyến kết hợp sự xuất hiện đồng thời của hai hoặc nhiều pha nhiệt động riêng biệt

Sòng bạc trực tuyến nhiều phathường được phân loại thành Sòng bạc trực tuyến hai pha và ba pha

Các luồng hai pha phổ biến bao gồm:

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

Sòng bạc trực tuyến ba pha bao gồm Sòng bạc trực tuyến khí-lỏng-rắn (như trong lò phản ứng hóa học và tầng sôi) và Sòng bạc trực tuyến 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 phương pháp tiếp cậnhoặc phương pháp thể tích Sòng bạc trực tuyến (VOF) để giải các bài toán này

Có thể mô phỏng số trực tiếp (DNS) của Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến 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

Khả năng hiểu Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến rối vẫn là một thách thức mà các kỹ sư đang tích cực giải quyết

Tuy nhiên,Ansys Sòng bạc trực tuyến tạo ra kếtlà công cụ mô phỏng Sòng bạc trực tuyến 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 Sòng bạc trực tuyến phức tạp

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

Tài nguyên liên quan