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石油化工行业的仿真应用

返回列表 来源：admin 浏览：发布日期：2019-02-18

作为国民经济正常运行的保障，能源化工行业为社会经济的发展和人民的生活提供了动力来源和重要的生产生活资料。伴随全球能源消费结构的升级以及绿色环保观念的日益深入，能源化工产业迎来了技术和设备革新的关键阶段。
能源化工的相关设备的工作过程都属于多相、化学反应、多物理场的物理过程。目前很多的研发流程还处于经验反推，比例缩放，试验标定等阶段。多相流动过程作为能源化工设备中常见的流动现象，对其仿真的精度决定了产品的可靠性、有效性、经济型。
油水分离器是石油、化工、能源、环保行业中广泛应用的过程控制设备，工作过程中产生的油水混合物，需经分离后才能进入下一工序或排放，若处理不当会对管路及整个系统或环境造成影响。油水分离器的物理设计及仿真过程中都涉及到流体、结构、温度等多个领域的复杂多物理场问题。
目前CAE仿真技术应用范围十分广泛，过程控制设备相关企业若能将这种先进的研发手段与传统的设计、试制、试验相结合，建立完整的虚拟样机研发体系，不但能有效推进新品的开发，降低产品开发成本，同时能缩短开发周期，抢先进入入市，提高企业市场竞争力。基于ANSYS的油水分离器研发方案，能帮助工程师在统一的仿真平台上，充分优化产品的各项性能指标。大幅提高产品的技术水平及商业价值。

ANSYS解决方案技术优势：
1. 友好的可视化操作平台：仿真过程一个平台下全部完成；
2. 强大的前处理功理：简易操作划出高质量的网格；
3. 流体-结构双向耦合：结构强度、流体特性、腐蚀疲劳寿命全分析；
4. DesignXplore优化包含目标优化、DOE试验设计、6σ分析等工具；
5. HPC加速模块：最大限度开发硬件潜能，加快仿真计算过程；
6. 黄金求解器：Fluent和CFX均为业界标杆求解器，无缝集成在ANSYS workbench平台下

仿真难点
能源行业的多相流动过程可能涉及相间动量、能量、质量交换过程，物理过程复杂
能源行业的相关设备附件及内部结构复杂，给网格生成带来了挑战
多相流动过程受各相物理特性，机理影响较大，没有统一的模型可以解决同类问题，需要大量的试验标定环节

案例分享：
三相分离器（原油分离）

旋风分离器

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