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模擬氣體、液體及氣液混合物(Model Gas, Liquid, and Gas–Liquid Mixtures

在進行 CFD(計算流體力學,Computational Fluid Dynamics熱傳(heat transfer)以及聲學(acoustics)模擬時,正確設定材料特性相當關鍵。利用 Liquid & Gas Properties Module,可精準且輕鬆地根據組成(composition**壓力(pressure溫度(temperature**來計算密度(density)、黏度(viscosity)、熱傳導係數(thermal conductivity)、熱容量(heat capacity)以及其他物性參數。

同時,Liquid & Gas Properties Module 所有的功能亦包含在下列產品中:

  • 化學反應工程模組Chemical Reaction Engineering Module
  • 電池設計模組Battery Design Module
  • 燃料電池與電解槽模組Fuel Cell & Electrolyzer Module

CFD 模擬所需的物性(Properties for CFD Simulations

流體的密度與黏度常會隨組成、壓力與溫度而變化,且取得準確的數值對設計裝置與流程相當重要。Liquid & Gas Properties Module 提供計算任意組成下氣體混合物(gas mixtures)密度與黏度的工具。此外,也內含處理液態溶液(liquid solutions)的物性模型,包括水溶液(aqueous solutions)及含有有機溶劑(organic solvents)的溶液。對於兩相流(two-phase flow)系統,模組中亦提供可根據壓力與溫度計算氣相和液相平衡組成(equilibrium composition)的模型。

熱傳模擬所需的物性(Properties for Heat Transfer Simulations

在模擬流體的熱傳過程時,除了密度與黏度外,還需要熱傳導係數(thermal conductivity)及熱容量(heat capacity)等性質。以空調及通風系統(climate control and ventilation systems)為例,空氣特性的變化會受到相對濕度(relative humidity)、壓力及溫度影響,這些影響常會決定模擬結果的精準度。此概念同樣適用於冷卻劑(coolants)以及其他用於不同產業製程中的氣體與液體。

Liquid & Gas Properties Module 提供可根據壓力與溫度計算熱傳導係數與熱容量的模型。這些物性可運用在任意組成的氣體及液體混合物(liquid mixtures)中,以協助建立更精準的熱傳模型與模擬。

聲學模擬所需的物性(Properties for Acoustics Simulations

壓力聲波(pressure acoustic waves)在流體(通常是水或空氣)中傳遞時,會受到壓力、溫度、體積黏度(bulk viscosity)、熱容量以及熱傳導係數等因素影響。在空氣中,相對濕度會改變上述特性,進而左右聲學模擬的準確度。透過 Liquid & Gas Properties Module,可計算這些取決於壓力、溫度與濕度的物性,進一步提升壓力聲學(pressure acoustics)分析的精度。


Liquid & Gas Properties Module 的功能與特色

為液體與氣體指定物性的專屬功能

熱力學特性(Thermodynamic Properties

Liquid & Gas Properties Module 提供多種模型與參數,能用於計算下列特性:

  • 反應熱(heat of reaction
  • 生成熱(heat of formation
  • 熱容量(heat capacity
  • 黏度(viscosity
  • 密度(density
  • 熱傳導係數(thermal conductivity
  • 二元擴散係數(binary diffusivities
  • 活度與逸度(activity and fugacity

這些物性可應用於液態混合物(liquid mixtures)與氣態混合物(gas mixtures)中。此外,該模組亦支援對氣液系統(gas–liquid systems)進行平衡計算(通常稱為閃蒸計算(flash calculations),以及氣液液三相系統(gas–liquid–liquid systems)與液液系統(liquid–liquid systems)的平衡分析。

熱力學模型與物性模型(Thermodynamic Models and Property Models

Liquid & Gas Properties Module 採用多種不同的熱力學模型(thermodynamic models。由於任何單一熱力學模型都無法完整描述所有氣體與液體,因此需依據混合物的類型及模擬條件來選擇合適的模型。除熱力學模型外,亦可對各項物性(properties)分別指定不同的模型設定,以符合特定應用需求。


軟體展示需求

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