Модуль «Микрогидродинамика»

Новое приложение: Inkjet Design (Разработка распылительных сопел)

Сопла для распыления краски изначально создавались для использования в принтерах, однако эта технология нашла применение и в других областях, например в медико-биологических науках и в микроэлектронике. Модели позволяют лучше понять динамику потоков текучей среды и рассчитать оптимальную для решения определенной задачи конструкцию распылительного сопла.

Назначение приложения Inkjet Design (Разработка распылительных сопел) — помочь адаптировать форму распылительного сопла и режим его работы с учетом желаемого размера капли, который зависит от угла контакта, поверхностного натяжения, вязкости и плотности выбрасываемой жидкости. Кроме того, результаты позволяют понять, разделяется ли выбрасываемый объем жидкости на несколько капель перед тем, как слиться в единую каплю на подложке.

Для моделирования потока текучей среды используются уравнения Навье — Стокса для несжимаемой жидкости с учетом поверхностного натяжения. Для отслеживания поверхности жидкости применяется метод множества уровня.

Снимки экрана, демонстрирующие процесс выброса. Сделаны в процессе моделирования работы распылительного сопла. На графиках показан профиль импульса распыления (1D) и изменение размера капли с течением времени (2D, 3D). Снимки экрана, демонстрирующие процесс выброса. Сделаны в процессе моделирования работы распылительного сопла. На графиках показан профиль импульса распыления (1D) и изменение размера капли с течением времени (2D, 3D).

Снимки экрана, демонстрирующие процесс выброса. Сделаны в процессе моделирования работы распылительного сопла. На графиках показан профиль импульса распыления (1D) и изменение размера капли с течением времени (2D, 3D).

Новый интерфейс Multiphase Flow (Многофазный поток): Three-Phase Flow, Phase Field (Трехфазный поток, фазовое поле)

Новый интерфейс Three-Phase Flow, Phase Field (Трехфазный поток, фазовое поле) подходит для моделирования потоков и взаимодействий трех различных несмешиваемых жидкостей, когда вам нужно исследовать точные положения поверхностей разделения жидкостей. Другое название этого явления — разделенный поток с отслеживанием поверхности. Для отслеживания поверхностей раздела текучих сред используется формула фазового поля тройной системы, в которой учитываются различия в плотности и вязкости жидкостей, а также влияние поверхностного натяжения. Метод фазового поля позволяет исследовать движущиеся линии контакта на границах без смещения.

Предварительно определенная мультифизическая связь Three-Phase Flow (Трехфазный поток) объединяет интерфейс Laminar Flow (Ламинарный поток) с интерфейсом Ternary Phase-Field (Фазовое поле тройной системы). Перемещение границ между областями текучей среды определяется путем минимизации свободной энергии.

Доступны библиотеки коэффициентов поверхностного натяжения для поверхностей жидкость-жидкость и жидкость-газ. Функция Wetted Wall (Смоченная стенка) позволяет задать углы контакта для пар текучих сред на твердых поверхностях.

Поток между газом и двумя жидкостями, моделируемый с помощью интерфейса Laminar Three-Phase Flow, Phase Field (Ламинарный трехфазный поток, фазовое поле). Поток между газом и двумя жидкостями, моделируемый с помощью интерфейса Laminar Three-Phase Flow, Phase Field (Ламинарный трехфазный поток, фазовое поле).

Поток между газом и двумя жидкостями, моделируемый с помощью интерфейса Laminar Three-Phase Flow, Phase Field (Ламинарный трехфазный поток, фазовое поле).

Новый интерфейс Mathematics (Математика): Ternary Phase Field (Фазовое поле тройной системы)

Соответствующий интерфейс Ternary Phase Field (Фазовое поле тройной системы), используемый для отслеживания перемещения границ между тремя несмешиваемыми фазами в модулях Вычислительная гидродинамика и Микрогидродинамика, также является отдельным интерфейсом Mathematics (Математика).