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超臨界工況下流體具有氣體和液體雙重特性，由于其具有獨(dú)特的流動(dòng)特性和傳熱性能，近年來引起了廣泛關(guān)注和研究，如超臨界水、超臨界二氧化碳以及各種超臨界狀態(tài)有機(jī)工質(zhì)的研究等。

在核工業(yè)這一關(guān)鍵領(lǐng)域，流體仿真技術(shù)對(duì)于確保核反應(yīng)堆的安全、高效運(yùn)行至關(guān)重要。上海積鼎信息科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“積鼎科技”）憑借其自主研發(fā)的CFD仿真軟件VirtualFlow和專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，為核反應(yīng)堆流體仿真提供了全面的CFD解決方案，涵蓋了流動(dòng)傳熱傳質(zhì)、多相流相變和可壓縮流體三個(gè)關(guān)鍵方面，，為我國(guó)核工業(yè)的自主化發(fā)展提供了強(qiáng)大的軟件工具。

近百年來，研究最多、使用最廣的噴嘴主要有三大類：直射式噴嘴、離心式噴嘴和空氣霧化噴嘴。噴嘴的類型雖然各不相同，但其霧化過程是基本相似的，要使液體霧化，必須先使液體碎裂為很細(xì)的射流或很薄的液膜，然后再將射流或液膜碎裂成粒徑很小的液滴群。

計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）和智能控制算法（ICA），為水務(wù)處理提供了強(qiáng)大的工具。本文將聚焦于CFD和ICA兩大核心技術(shù)，探討積鼎科技在水務(wù)污水處理中的應(yīng)用及其對(duì)未來水務(wù)處理的影響。

本文主要是針對(duì)VirtualFlow軟件中的LevelSet方法進(jìn)行介紹，側(cè)重于軟件中LevelSet方法的特色及設(shè)置參數(shù)的背后原理，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比說明該模型的仿真精度，最后對(duì)該模型的應(yīng)用場(chǎng)景案例進(jìn)行介紹。

噴霧燃燒是內(nèi)燃機(jī)研究領(lǐng)域中一個(gè)重要且富有挑戰(zhàn)性的課題。本文重點(diǎn)討論柴油噴霧燃燒，其特點(diǎn)是高溫非預(yù)混燃燒。為了加深對(duì)內(nèi)燃機(jī)的理解以便更好地對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，必須考慮詳細(xì)的化學(xué)機(jī)理和TCI（turbulence-chemistry interaction）效應(yīng)。準(zhǔn)確地模擬非預(yù)混噴霧自點(diǎn)火和氧化過程以及污染物排放，特別是多環(huán)芳烴物種的演化過程，詳細(xì)的化學(xué)計(jì)算至關(guān)重要。

在VOF方法中，界面穩(wěn)定性是多相流模擬的核心問題之一。界面捕捉的穩(wěn)定性直接影響模擬結(jié)果的物理準(zhǔn)確性，尤其在處理復(fù)雜界面形變、表面張力驅(qū)動(dòng)流動(dòng)以及高密度比流體時(shí)，數(shù)值誤差可能導(dǎo)致非物理現(xiàn)象。以下是界面穩(wěn)定性中兩個(gè)主要問題的分析：數(shù)值擴(kuò)散和表面張力偽速度。

對(duì)于有壓管道水氣兩相流可進(jìn)行的研究方法有數(shù)值模擬以及物理模型試驗(yàn)，數(shù)值模擬方法因具有簡(jiǎn)潔的操作方法和較小的經(jīng)濟(jì)與時(shí)間成本等優(yōu)點(diǎn)被廣大研究者接受，成為目前的主流研究手段之一。VirtualFlow在管道多相流方面應(yīng)用較多，積累了豐富的管道仿真經(jīng)驗(yàn)。

LMFD（Lattice-based Multi-Fluids Dynamics）2.0是由中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所EMMS團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一款面向多相流體系大規(guī)模數(shù)值模擬的科研和工程軟件，它的發(fā)布為多相流數(shù)值模擬技術(shù)帶來了顯著的進(jìn)步。

VirtualFlow是積鼎科技自主研發(fā)的通用計(jì)算流體仿真軟件，以簡(jiǎn)便易用的網(wǎng)格劃分技術(shù)、豐富的多相流模型和先進(jìn)的相變模型著稱，可模擬單相和多相/多組分/復(fù)雜流體(包含非牛頓流體、水合物)的流動(dòng)、傳質(zhì)、傳熱和反應(yīng)行為，為工業(yè)和科研用戶提供流體仿真解決方案。VirtualFlow可廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、石油天然氣、化工、航空、航天、兵器、市政水利、應(yīng)急管理、交通運(yùn)輸、通用機(jī)械等領(lǐng)域的流體仿真分析。

通過CFD模擬，工程師可以直觀地了解水流在管道、泵站、水處理設(shè)施等各個(gè)環(huán)節(jié)中的流動(dòng)狀態(tài)，預(yù)測(cè)壓力分布、流速變化及流體混合效果，從而在設(shè)計(jì)初期就發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，避免不必要的返工與資源浪費(fèi)。

第18屆全國(guó)熱管會(huì)議｜9月20日至22日｜日照