Pipe Flow Module

Per modellare i fenomeni di trasporto e l'acustica nelle reti di tubazioni

Pipe Flow Module

Raffreddamento dello stampo a iniezione di un volante: il flusso non isotermo nella tubazione è completamente accoppiato alla simulazione di scambio termico dello stampo (solido) e della parte in poliuretano.

Considerare tutte le variabili di processo con risorse computazionali ridotte

Il Pipe Flow Module è utilizzato per le simulazioni di flusso di fluidi, trasferimento di calore e di massa, transitori idraulici e acustica in reti di tubazioni e canalizzazioni. Può essere facilmente integrato con uno qualsiasi degli altri moduli della suite di prodotti COMSOL® per modellare gli effetti delle tubazioni su entità più grandi, come canne di raffreddamento in monoblocchi o canali di alimentazione e di prodotto collegati a recipienti. Ciò consente di risparmiare risorse computazionali nella modellazione dei processi costituiti da reti di tubazioni, senza impedire l'utilizzo della descrizione completa delle variabili del processo all'interno di queste reti. Le simulazioni dei flussi nelle tubazioni calcolano velocità, pressione, concentrazioni di materiale e distribuzioni di temperatura lungo tubazioni e canali, ma possono anche includere la propagazione delle onde acustiche e l'effetto del colpo d'ariete.

Ideale per modellare flussi in regime incomprimibile

Il Pipe Flow Module consente di modellare il flusso incomprimibile in tubazioni e canali di lunghezza sufficiente per considerare il flusso completamente sviluppato. Utilizza elementi 1D con una componente di velocità media tangente lungo gli elementi, per evitare la mesh 2D o 3D della sezione trasversale del tubo. Questo significa che le variabili modellate sono mediate nelle sezioni trasversali e variano solo nel senso della lunghezza del tubo. Le espressioni già incorporate per i coefficienti di attrito di Darcy soddisfano l'intero regime di flusso, compreso il flusso laminare e turbolento, fluidi newtoniani e non newtoniani, forme o geometrie diverse della sezione trasversale e una vasta gamma di valori di rugosità superficiale relativa. Questi valori possono essere modificati a seconda della loro posizione nella rete o correlati direttamente alle variabili da modellare.

L'attrito non è l'unico contributo alla perdita di carico nelle reti di tubi. Il Pipe Flow Module considera anche gli effetti di gomiti, contrazioni, espansioni, giunti a T e valvole, che sono calcolati attraverso un'ampia libreria di coefficienti di perdita standard del settore. Le pompe possono essere inoltre considerate come dispositivi che accelerano il flusso. Come con qualsiasi interfaccia fisica della suite di prodotti COMSOL, è possibile modificare liberamente le equazioni di base, aggiungere termini di pozzo o sorgente ed esprimere una proprietà fisica come funzione di una variabile qualsiasi del modello. COMSOL Multiphysics® consente anche di importare i dati per descrivere una determinata proprietà del materiale o un parametro di processo, come anche le subroutine programmate in MATLAB®.

Geothermal Heating from a Pond Loop

Water Hammer Verification Model

Cooling of an Injection Mold

Convective Flow in a Heat Exchanger Plate

Insulation of a Pipeline Section

Discharging Tank

Probe Tube Microphone, Transient Model