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[06.对流扩散] 流体的扩散

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发表于 2012-12-3 15:33:32 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 四川成都
我想仿真液体在一种材料中的扩散。如果我不把材料的模型画出各种小孔什么的,能不能仿真了?
发表于 2013-2-18 09:31:15 | 显示全部楼层 来自 北京
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546815617_00 发表于 2013-1-14 13:46
谢谢你对我的回答
还想请教一下:1.我想摸拟氧气从材料最上端的一条裂纹扩散进材料内部的很多个分散的 ...

1、扩散和氧化是可以实现的。如果您建立了实际的空洞模型,周围材料认为不扩散的话是可以使用NS方程的。2、反应失效是网格对应的材料属性发生改变,这种方法称为生死单元法。3、在COMSOL模型下的定义中,是自动建有边界坐标系的,对于曲线形的材料可以使用边界坐标系来处理某点切线的问题。

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发表于 2012-12-5 16:44:28 | 显示全部楼层 来自 北京
多孔介质中的流体运动么?在COMSOL中有渗流方程,可以解决这一问题,建立几何域时也不需要画出小孔,给出孔隙度和渗透率就好了。

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 楼主| 发表于 2012-12-6 09:53:57 | 显示全部楼层 来自 四川成都
eric198765 发表于 2012-12-5 16:44
多孔介质中的流体运动么?在COMSOL中有渗流方程,可以解决这一问题,建立几何域时也不需要画出小孔,给出孔 ...

亲,给个案例先!非常感谢
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发表于 2013-1-11 18:32:43 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
eric198765 发表于 2012-12-5 16:44
多孔介质中的流体运动么?在COMSOL中有渗流方程,可以解决这一问题,建立几何域时也不需要画出小孔,给出孔 ...

请问,模型里面加入了不规则的孔洞和裂缝,跟没有加入孔洞,最后计算都要输入孔隙率,渗透率,这样两者有区别吗?
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发表于 2013-1-14 10:25:54 | 显示全部楼层 来自 北京
546815617_00 发表于 2013-1-11 18:32
请问,模型里面加入了不规则的孔洞和裂缝,跟没有加入孔洞,最后计算都要输入孔隙率,渗透率,这样两者有 ...

还是有较大区别的,加入孔洞的话是网格剖分上会比较麻烦,且有孔洞存在的话其计算方式也是不同的,在孔洞周围是渗流方程,在孔洞区域是NS方程,计算难度比较大。可以看下Pore-Scale Flow和Variably Saturated Flow,一个是用孔隙的模型进行的计算,只是这里又简化了,在周围固体中是没有流动的,相当于缝隙流,另一个是变饱和流。
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发表于 2013-1-14 13:46:43 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
eric198765 发表于 2013-1-14 10:25
还是有较大区别的,加入孔洞的话是网格剖分上会比较麻烦,且有孔洞存在的话其计算方式也是不同的,在孔洞 ...

谢谢你对我的回答
还想请教一下:1.我想摸拟氧气从材料最上端的一条裂纹扩散进材料内部的很多个分散的孔洞,也就是我建立的孔洞,使材料发生氧化反应,反应到最后材料失效,反应停止。这个扩散过程和氧化过程在comsol里面应该可以实现吧?还有对于我上面那个问题,我其实只希望氧气通过建立的孔洞来扩散的,那么孔洞周围的材料我想认为是不扩散,那就不需要渗流方程了是吗?  2.这里面氧气通过孔洞的渠道和材料反应,比如说材料的一个网格区域和氧气反应了,那反应失效的形式是这个网格直接被反应掉了,还是是以网格被拉长拉到失效的形式呢?这个问题我也不是很清楚,你要是知道可以给我解答下吗? 3,comsol里面建立局部坐标,最后选择那个局部坐标的时候,只能是一种材料一种材料的选择是吧。我建立的模型中有一部分材料是曲线形的,这个曲线形材料分成了很多部分,比如说有三部分,那我想在每一部分的曲线上面选取一个点,在该点处的切线方向建立一个局部坐标,这种想法可以在该软件中实现吗?  问题有点多,希望指点~~
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发表于 2013-2-19 17:15:29 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
eric198765 发表于 2013-2-18 09:31
1、扩散和氧化是可以实现的。如果您建立了实际的空洞模型,周围材料认为不扩散的话是可以使用NS方程的。2 ...

谢谢你的解答~~
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发表于 2013-2-27 23:30:17 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
eric198765 发表于 2013-2-18 09:31
1、扩散和氧化是可以实现的。如果您建立了实际的空洞模型,周围材料认为不扩散的话是可以使用NS方程的。2 ...

我初步用简化模型走了一下这个过程,整个模型假设是长方体的,最上面中间有一条横向的裂纹,宽度很小,深度一直延伸到第二层,中间第二层也是在正中间有四个圆形的孔洞,最下面是多孔介质的材料,氧气从最上面裂纹进去,通过裂纹再进入四个孔洞,最后到达下面的C与C发生发应。
现在我是取中间的截面分析这个过程,整个动力传输过程如下:上面的氧气从裂缝流进来这个过程用的达西定律,中间一层流体流入孔洞N-S方程,下面的流入多孔介质是布里克曼方程,中间和下面的两个过程合并成4.2版本里面内置的一个自由多孔介质模式。我想问上面的裂缝流进来这个过程是用达西定律吧?那达西定律和中间这层反应模式在边界条件上面需要设置成一致的么?

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发表于 2013-2-28 15:40:51 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
546815617_00 发表于 2013-2-19 17:15
谢谢你的解答~~


如果同时想在模型的右边界加恒定的载荷,分析氧化力学性能,可以耦合么?
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