1. Q:用Fluent和EDEM做两相耦合时,Fluent网格和EDEM网格设置成相同的还是各自设置各自的?
A:Fluent和EDEM的网格各自有各自的功能,两者互不干扰,没有任何联系。
2. Q:Fluent-EDEM耦合过程中断后,还可以继续仿真吗?如果可以继续仿真,EDEM中的时间步等参数会发生改变么?
A: 中断后可以继续仿真。EDEM不会因为中断而导致参数发生改变。
3. Q:EDEM与Fluent耦合是选择瞬态计算还是稳态计算?
A:瞬态计算。
4. Q:CFD-DEM耦合要求CFD网格比颗粒尺寸大,大多少比较合适呢?
A:一个网格大致能包含一个颗粒即可。
5. Q:Fluent和EDEM耦合仿真时,运行一段时间出现类似以下错误Error:divergence detected in AMG solver:eplison→increasing relaxation sweeps ,查资料发现可能由于是网格质量不行导致的,可是调整网格质量后依然不行,并且在Fluent中单相流不存在问题,这是什么原因呢?
A:这个错误提示产生的原因是多方面的,需要根据实际模型来具体判断。一般原因可能是网格质量差和边界条件的不合理。也可尝试将压力松弛因子调小,增加跌代次数。
6. Q:EDEM在与Fluent耦合计算时总出现不收敛的情况,可能原因是什么呢?
A:关于耦合计算发散,无法直接判断,因为几乎所有设置的不合理都可能导致发散。
可以从以下几点入手分析:
1)网格尺寸和颗粒粒径的关系。通常都要求网格至少要大于一个颗粒,这和通常所采用的曳力模型适用范围有关,除非你可以自己设计并编写更合适的曳力模型。
2)时间步长。如果模型设计是合理的,那么减小时间步长通常都是解决发散问题的最好办法。
3)颗粒体积分数计算精度。这同样和曳力模型适用范围有关,精度越高自然是越好的。
4)湍流模型。在此类密集颗粒流情况下,是否有必要选用湍流模型本身就值得商榷。
此外,边界条件、数值差分格式等均是影响计算收敛性的重要原因,需要根据实际研究模型仔细研究。
7. Q:CFD-EDEM耦合时流体与颗粒表面的接触考虑颗粒表面细节处流场么?CFD网格需要比颗粒尺寸大是出于什么考虑的?
A: 1、CFD-EDEM没有详细到考虑颗粒表面细节的流场,这个建议直接在CFD中用壁面来处理。2、是基于计算颗粒体积分数时可能导致误差的考虑。
8. Q:EDEM软件能与Ansys耦合使用吗?还有可以用EDEM给机械零件加载力或加速度吗,然后求解强度?
A:Ansys就是计算容器本身的的应变,但它受到的外部力需要通过其他途径获得,比如颗粒对容器的作用力要从EDEM中提取,而容器与其他物体的撞击力则使用ADAMS。不管是Ansys还是Nastran,都有自己的外部数据输入格式,将获得的上面那些力,调整成有限元软件需要的格式,就可以继续去计算其强度问题了。EDEM和FEA的耦合,目前已经有针对ANSYS Workbench的插件Add-In,可以直接将几何体的受力输出到ANSYS中进行强度分析。当然,因为EDEM本身可以获得容器表面的受力分布,也可以处理为强度。
9. Q:EDEM能做颗粒相变的API么? 即Fluent-EDEM耦合时让EDEM中颗粒的比热容随温度的变化而变化
A:可以,把传热接触模型里面涉及计算温度的这部分API根据需求重写后再编译下就可以了,此亦为API的一项应用。
10. Q:EDEM和FLUENT里的DPM模型有什么区别?
A:DPM模型是基于MP-PIC方法,和Barracuda更类似,它不包含任何颗粒接触模型,而是采用概率论描述颗粒间碰撞及摩擦,更适合于相间曳力占据主导作用的流态化体系,不适合颗粒间力链占主导的问题,即DPM模型与EDEM相比,无法计算颗粒碰撞,也无法计算颗粒体积分数。
11. Q:EDEM-CFD耦合时对颗粒浓度是否有限制?
A:EDEM-CFD耦合是基于欧拉-拉格朗日方法,原则上没有颗粒浓度限制,唯一需要考虑的就是曳力模型的适用性。目前主要的曳力模型均是在比较特定的流化状态下得到的,如Wen-Yu模型适于稀相、Ergun适于密相或固定床状态、任何曳力模型均不适于体积分数极高(如0.9)的情况等。若有适用的曳力模型,则无颗粒浓度的限制。
12. Q:EDEM软件中使用或包含的曳力模型有哪些,是否有公式或文献的参考?
A:EDEM-CFD耦合时可以通过二次开发功能任意定义需要的曳力模型。具体开发方式与耦合的CFD软件有关,如Fluent将使用其UDF功能开发。
13. Q:利用EDEM-FLUENT耦合来研究在有流场作用情况下颗粒的运动时,流体对颗粒的浮力作用如何体现,以及当流体雷诺数很低的情况下壁面边界对颗粒的斥力如何设定,是否在EDEM中有这样的算法?
A:这些算法不是在EDEM中体现的,EDEM和Fluent耦合时对流场的考量是基于Fluent中的两相流模型,对于不同的问题可以选择不同的曳力模型、升力模型等,这个可在EDEM-Fluent耦合接口中进行选择。当然,如果有设计出自己认为更适合自己工况的模型,可以通过二次开发,编译出适合自己的耦合接口文件。
14. Q:在EDEM施加载荷是否可行?另外EDEM与AdAms耦合时需要安装什么插件?
A: 可通过MBD耦合接口,通过API来实现载荷的输入。 当然与AdAms耦合会更方便定义这个力,这个需要和EALink耦合接口。
A:Fluent和EDEM的网格各自有各自的功能,两者互不干扰,没有任何联系。
2. Q:Fluent-EDEM耦合过程中断后,还可以继续仿真吗?如果可以继续仿真,EDEM中的时间步等参数会发生改变么?
A: 中断后可以继续仿真。EDEM不会因为中断而导致参数发生改变。
3. Q:EDEM与Fluent耦合是选择瞬态计算还是稳态计算?
A:瞬态计算。
4. Q:CFD-DEM耦合要求CFD网格比颗粒尺寸大,大多少比较合适呢?
A:一个网格大致能包含一个颗粒即可。
5. Q:Fluent和EDEM耦合仿真时,运行一段时间出现类似以下错误Error:divergence detected in AMG solver:eplison→increasing relaxation sweeps ,查资料发现可能由于是网格质量不行导致的,可是调整网格质量后依然不行,并且在Fluent中单相流不存在问题,这是什么原因呢?
A:这个错误提示产生的原因是多方面的,需要根据实际模型来具体判断。一般原因可能是网格质量差和边界条件的不合理。也可尝试将压力松弛因子调小,增加跌代次数。
6. Q:EDEM在与Fluent耦合计算时总出现不收敛的情况,可能原因是什么呢?
A:关于耦合计算发散,无法直接判断,因为几乎所有设置的不合理都可能导致发散。
可以从以下几点入手分析:
1)网格尺寸和颗粒粒径的关系。通常都要求网格至少要大于一个颗粒,这和通常所采用的曳力模型适用范围有关,除非你可以自己设计并编写更合适的曳力模型。
2)时间步长。如果模型设计是合理的,那么减小时间步长通常都是解决发散问题的最好办法。
3)颗粒体积分数计算精度。这同样和曳力模型适用范围有关,精度越高自然是越好的。
4)湍流模型。在此类密集颗粒流情况下,是否有必要选用湍流模型本身就值得商榷。
此外,边界条件、数值差分格式等均是影响计算收敛性的重要原因,需要根据实际研究模型仔细研究。
7. Q:CFD-EDEM耦合时流体与颗粒表面的接触考虑颗粒表面细节处流场么?CFD网格需要比颗粒尺寸大是出于什么考虑的?
A: 1、CFD-EDEM没有详细到考虑颗粒表面细节的流场,这个建议直接在CFD中用壁面来处理。2、是基于计算颗粒体积分数时可能导致误差的考虑。
8. Q:EDEM软件能与Ansys耦合使用吗?还有可以用EDEM给机械零件加载力或加速度吗,然后求解强度?
A:Ansys就是计算容器本身的的应变,但它受到的外部力需要通过其他途径获得,比如颗粒对容器的作用力要从EDEM中提取,而容器与其他物体的撞击力则使用ADAMS。不管是Ansys还是Nastran,都有自己的外部数据输入格式,将获得的上面那些力,调整成有限元软件需要的格式,就可以继续去计算其强度问题了。EDEM和FEA的耦合,目前已经有针对ANSYS Workbench的插件Add-In,可以直接将几何体的受力输出到ANSYS中进行强度分析。当然,因为EDEM本身可以获得容器表面的受力分布,也可以处理为强度。
9. Q:EDEM能做颗粒相变的API么? 即Fluent-EDEM耦合时让EDEM中颗粒的比热容随温度的变化而变化
A:可以,把传热接触模型里面涉及计算温度的这部分API根据需求重写后再编译下就可以了,此亦为API的一项应用。
10. Q:EDEM和FLUENT里的DPM模型有什么区别?
A:DPM模型是基于MP-PIC方法,和Barracuda更类似,它不包含任何颗粒接触模型,而是采用概率论描述颗粒间碰撞及摩擦,更适合于相间曳力占据主导作用的流态化体系,不适合颗粒间力链占主导的问题,即DPM模型与EDEM相比,无法计算颗粒碰撞,也无法计算颗粒体积分数。
11. Q:EDEM-CFD耦合时对颗粒浓度是否有限制?
A:EDEM-CFD耦合是基于欧拉-拉格朗日方法,原则上没有颗粒浓度限制,唯一需要考虑的就是曳力模型的适用性。目前主要的曳力模型均是在比较特定的流化状态下得到的,如Wen-Yu模型适于稀相、Ergun适于密相或固定床状态、任何曳力模型均不适于体积分数极高(如0.9)的情况等。若有适用的曳力模型,则无颗粒浓度的限制。
12. Q:EDEM软件中使用或包含的曳力模型有哪些,是否有公式或文献的参考?
A:EDEM-CFD耦合时可以通过二次开发功能任意定义需要的曳力模型。具体开发方式与耦合的CFD软件有关,如Fluent将使用其UDF功能开发。
13. Q:利用EDEM-FLUENT耦合来研究在有流场作用情况下颗粒的运动时,流体对颗粒的浮力作用如何体现,以及当流体雷诺数很低的情况下壁面边界对颗粒的斥力如何设定,是否在EDEM中有这样的算法?
A:这些算法不是在EDEM中体现的,EDEM和Fluent耦合时对流场的考量是基于Fluent中的两相流模型,对于不同的问题可以选择不同的曳力模型、升力模型等,这个可在EDEM-Fluent耦合接口中进行选择。当然,如果有设计出自己认为更适合自己工况的模型,可以通过二次开发,编译出适合自己的耦合接口文件。
14. Q:在EDEM施加载荷是否可行?另外EDEM与AdAms耦合时需要安装什么插件?
A: 可通过MBD耦合接口,通过API来实现载荷的输入。 当然与AdAms耦合会更方便定义这个力,这个需要和EALink耦合接口。