Mulitphase Models Dispersed Bubbly Flow Dispersed Droplet Flow Mixed or Transitional Flow Separated Flow
  Flow of bubbles in a continuous liquid. Flow of liquid droplets in a gas or immiscible liquid. Flows like slug, churn and annular which include both dispersed and separated elements. Immiscible fluids separated by a clearly defined interface.
Absorbers, aeration, air lift pumps, cavitation, evaporators, flotation, and scrubbers. Spays, absorbers, atomizers, combustors, cryogenic pumping, dryers, evaporation, gas cooling, and scrubbers. Large bubble motion in pipes or tanks, slug catcher. Sloshing in fuel tanks and offshore separator devices, wave motion simulation, boiling, condensation, container filling, centrifuges.
Bubbles Droplets Glass Filling Slug Flow
Euler-Euler
Models droplets, bubbles or particles dispersed in a continuous fluid phase. The dispersed particles act as a continuum and are not tracked individually.
Volume of Fluid (VOF)
Predicts the interface shape between immiscible fluid phases.
Algebraic Interfacial Area Density (AIAD) Model
For flows that may include a transition between continuous stratified flows and dispersed flow regimes. In conjunction with a population balance model, it provides detailed size distributions of bubbles or droplets.
Eulerian Model
Accurately models multiple separate, yet interacting, phases including liquids, gases or solids in any combination.
Mixture Model
Simplifies the Eulerian model when the relaxation time of the dispersed phase is small
Euler-Granular
Uses Eulerian approach to model dispersed particles in a continuous fluid. Uniform-sized particle motion is modeled using averages, not individually.
Population Balance Model
For systems where particle size distributions change due to fluid behavior like droplet break up, nucleation, agglomeration. Typically used in conjunction with other models to account for particle distributions.
VOF to DPM Model
Significantly reduces computational effort for accurate spray modeling. This hybrid model uses the volume of fluid method to directly track the interface instabilities and surface tension effects that give rise to ligament and droplet formation. Then, the faster, more computationally efficient Lagrangian framework takes over to track the droplets. DPM to VOF capability is also available to model the opposite process, for example impingment of spray onto a wall film.
 
Euler-Lagrange
Tracks the movement of individual droplets, bubbles or particles through continuous fluid phases to model the overall behavior. The particles typically occupy a small part of the total volume.
Discrete Phase Model
Particle interactions are neglected and the dispersed second phase occupies a low volume fraction (<10%). Population balance models are used to account for particle distributions.
Particle-particle interactions not important; dispersed-phase volume is low (<10%) Particle-particle interactions not important; dispersed-phase volume is low (<10%)
Dense Discrete Phase Model
Extends the Discrete Phase Model to account for higher volumes of dispersed second phase.
Particle-particle interactions not important; dispersed-phase volume higher (<30%) Particle-particle interactions not important; dispersed-phase volume higher (<30%)
Discrete Element Method Tracks individual interacting particles. Used for flows with a high volume fraction of particles, where particle-particle interaction is important. Interaction with the fluid flow may or may not be important. Particle-particle interactions important Particle-particle interactions important
Supporting Models and Capabilities
Phase Change
Wide range of capabilities to model a material's transition from one phase to another
- Boiling
- Solidification and melting
- Cavitation
- Evaporation and condensation
Parts in Motion
Flow around the moving parts such as rotating blades, impellers and moving walls can render the problem unsteady when viewed from a stationary frame. A moving reference frame simplifies the model by converting the flow around the moving part to a steady-state problem with respect to the moving frame.
Sliding and Dynamic Mesh
Speeds and simplifies simulations using moving reference frames by allowing you to move the boundaries of a cell zone relative to other boundaries of the zone, and to adjust the mesh accordingly.
Overset Mesh
Simplifies and speeds simulations that include structured mesh around individual parts and part swapping, as well as moving cell zones, without having to use re-meshing or smoothing. Use with VOF model.
Turbulence
A range of turbulence models is required to obtain accurate results for multiphase applications. Oversimplification can introduce large errors.
Over 35 turbluence models in 14 families cover the range of multiphase modeling challenges. ANSYS best practice guides and training materials provide in-depth support on model selection and usage.
Species Transport and Finite-Rate Chemistry
Models mixing and transport of chemical species by describing convection, diffusion, and reaction sources for each component species. Multiple simultaneous
chemical reactions can be modeled, with volumetric reactions occurring in the fluid phase and/or on wall or particle surfaces, and in the porous region.
 
Combustion
Models both premixed, partially premixed and non-premixed turbulent combustion, including the formation of NOx, SOx and soot.
 
Porous Media
Models the restriction in flows caused by packed beds, filter papers, perforated plates, flow distributors and tube banks.
 
Erosion
Models the removal of material from a wall surface due to micromechanical deformation or cracking of the wall's surface. In fluid-carrying equipment (such as gas and water turbines, pumps, heat exchangersand so on), surface erosion is caused in part by the impact on equipment
walls of solid particles entrained within a fluid flow.
 
Spray
Models flows out of injectors and nozels to predict droplet size and velocity distribution. Incorporates phenomina such as breakup, droplet collision and dynamic drag.
 
Polyhedral Unstructured Mesh Adaption (PUMA)
Capturing the fine details in free surface flows and combustion simulations requires an extremely fine polyhedral mesh. Patented, polyhedral unstructured mesh adaptation (PUMA) automatically refines the polyhedral mesh to resolve fine details, while leaving coarser mesh in place to deliver high accuracy - without the wait.
 
Customization
User Defined Functions allow you to customize and significantly
enhance capabilities to meet your specific simulation needs.
- Customize boundary conditions, material property definitions, reaction rates, transport equations and more.
- Enhance standard multiphase models
Learn more about simulating multiphase flows

混相流モデル 粒子含有流れ 圧気輸送 流動層  
  連続気体での離散粒子の流れ。 ドライバルク材が空気圧または気体圧によりパイプを移動します。 粒子の層を通過して上昇する気体が、流体のような特性を示す流体と固体の混合を形成します。
サイクロン分離器、空気分級器、集塵器、および塵含有環境の流れ。 セメント、粒子、および金属粉末の輸送。 化学処理と石炭燃焼に使用される流動層反応器と循環流動層。
サイクロン分離器 圧気輸送 流動層
Euler-Euler
連続流体相に分散する液滴、気泡、粒子をモデル化します。分散粒子は連続体として機能し、個別に追跡されません。
自由表面流(VOF)
非混合性流体相間のインターフェース形状を予測します。
オイラーモデル
任意の組み合わせにおいて液体、気体、または固体を含み、相互作用する複数の分離相を正確にモデル化します。
相混合および/または分散相の体積分率が10%を超える場合 粒子流 粒子流
非混合性流体モデル
オイラーモデルを拡張して、インターフェース形状を直接予測します。
混合モデル
分散相の負荷が小さいときにオイラーモデルを単純化します。
粒子の負荷と体積を構成する必要があるが、相互作用を無視できる場合 均質流
Euler-Granular
オイラーアプローチを使用して、連続流体における分散粒子をモデル化します。個別ではなく平均を使用して、均一サイズの粒子の動きがモデル化されます。
粒子間の相互作用は重要です
ポピュレーションバランスモデル
液滴崩壊、核形成、凝集などの流体の挙動により粒子サイズの配分が変化するシステムの場合。
Euler-Lagrange
連続流体相を介して個々の液滴、気泡、または粒子の動きを追跡し、挙動全体をモデル化します。粒子は通常、体積全体の小部分を占めます。
離散相モデル
粒子の相互作用は無視され、分散第二相が低体積分率(<10%)を占めます。ポピュレーションバランスモデルは、粒子分布を説明するために使用します。
粒子間相互作用は重要ではなく、粒子体積は低(<10%)です。
高密度離散相モデル
離散相モデルを拡張して、分散第二相の高体積を構成します。
粒子間相互作用は重要ではなく、粒子体積は高(<30%)です。
離散要素法は、個々の相互作用する粒子を追跡します。粒子間の相互作用が重要である場合に粒子の高体積分率の流れに使用します。流体流との相互作用の重要性は場合に依ります。 粒子間の相互作用は重要です
モデルと機能のサポート
相変化
広範囲の機能で、ある相から別の相への材料の遷移をモデル化します
- 沸騰
- 凝固と融解
- キャビテーション
- 蒸発と凝結
動作中の部品
固定フレームから見るとき、回転ブレード、羽根車、移動壁などの可動部周辺の流れは、問題を非定常にする可能性があります。移動基準座標系は、可動部周辺の流れを移動座標系に対して定常状態の問題に変換して、モデルを単純化します。
滑りとダイナミックメッシュ
他のゾーンの限界を基準にしてセルゾーンの限界を移動可能にし、状況に応じてメッシュを調整可能にすることで、移動基準座標系を使用するシミュレーションを高速化および単純化します。
重合メッシュ
個々の部品周辺の構造化メッシュ、部品交換、移動セルゾーンを含むシミュレーションを、再メッシュやスムージングの使用を必要とせずに高速化および単純化します。VOFモデルと共に使用します。
乱流
乱流モデルの範囲は、混相流アプリケーションの正確な結果を取得するために必要です。過剰な単純化は大きなエラーを招く可能性があります。
14ファミリーの35個を超える乱流モデルが、混相流モデリングの課題の範囲を網羅します。ANSYSのベストプラクティスガイドとトレーニング資料が、モデル選択と使用法を徹底してサポートします。
化学種輸送と有限速度化学
各コンポーネント種の対流、拡散、反応のソースを記述して、化学種の混合と輸送をモデル化します。複数の同時発生する
化学反応を、流体相および/または壁もしくは粒子の表面、ならびに多孔質領域で発生する容量反応でモデル化できます。
 
燃焼
NOx、SOx、すすの形成を含む、予混合、部分的予混合、非予混合の乱流燃焼をモデル化します。
 
多孔質媒体
充填層、ろ紙、多孔板、流れ分配器、チューブバンクにより発生する流れ内の制約をモデル化します。
 
浸食
微小機械の変形または壁表面の亀裂による壁表面からの材料の除去をモデル化します。流体搬送設備(ガスタービン、水力タービン、ポンプ、熱交換器など)では、表面の一部の浸食が、流体流内に取り込まれる固体粒子の、
設備の壁に対するインパクトにより発生します。
 
スプレー
インジェクターとノズルからの流れをモデル化して、液滴サイズと速度配分を予測します。崩壊、液滴衝突、動的抵抗などの現象を組み込みます。
 
カスタマイズ
ユーザー定義関数により、機能をカスタマイズして大幅に拡張し、
特定のシミュレーションニーズに適合できます。
- 境界条件、材料特性て定義、反応速度、輸送方程式などをカスタマイズします。
- 標準混相流モデルを拡張します

混相流モデル スラリー流 沈降    
  分散固体粒子を搬送する液体の移動。 浮遊粒子が流体から沈降し、障壁に寄りかかるようになります。
スラリー輸送、水力輸送、および選鉱。 選鉱と廃棄物処理
セメント注入 沈降
Euler-Euler
連続流体相に分散する液滴、気泡、粒子をモデル化します。分散粒子は連続体として機能し、個別に追跡されません。
液体体積(VOF)
非混合性流体相間のインターフェース形状を予測します。
オイラーモデル
任意の組み合わせにおいて液体、気体、または固体を含み、相互作用する複数の分離相を正確にモデル化します。
非混合性流体モデル
オイラーモデルを拡張して、インターフェース形状を直接予測します。
混合モデル
分散相の負荷が小さいときにオイラーモデルを単純化します。
Euler-Granular
オイラーアプローチを使用して、連続流体における分散粒子をモデル化します。個別ではなく平均を使用して、均一サイズの粒子の動きがモデル化されます。
粒子間の相互作用は重要です
ポピュレーションバランスモデル
液滴崩壊、核形成、凝集などの流体の挙動により粒子サイズの配分が変化するシステムの場合。
Euler-Lagrange
連続流体相を介して個々の液滴、気泡、または粒子の動きを追跡し、挙動全体をモデル化します。粒子は通常、体積全体の小部分を占めます。
離散相モデル
粒子の相互作用は無視され、分散第二相が低体積分率(<10%)を占めます。ポピュレーションバランスモデルは、粒子分布を説明するために使用します。
高密度離散相モデル
離散相モデルを拡張して、分散第二相の高体積を構成します。
離散要素法は、個々の相互作用する粒子を追跡します。粒子間の相互作用が重要である場合に粒子の高体積分率の流れに使用します。流体流との相互作用の重要性は場合に依ります。
モデルと機能のサポート
相変化
広範囲の機能で、ある相から別の相への材料の遷移をモデル化します
- 沸騰
- 凝固と融解
- キャビテーション
- 蒸発と凝結
動作中の部品
固定フレームから見るとき、回転ブレード、羽根車、移動壁などの可動部周辺の流れは、問題を非定常にする可能性があります。移動基準座標系は、可動部周辺の流れを移動座標系に対して定常状態の問題に変換して、モデルを単純化します。
滑りとダイナミックメッシュ
他のゾーンの限界を基準にしてセルゾーンの限界を移動可能にし、状況に応じてメッシュを調整可能にすることで、移動基準座標系を使用するシミュレーションを高速化および単純化します。
重合メッシュ
個々の部品周辺の構造化メッシュ、部品交換、移動セルゾーンを含むシミュレーションを、再メッシュやスムージングの使用を必要とせずに高速化および単純化します。VOFモデルと共に使用します。
乱流
乱流モデルの範囲は、混相流アプリケーションの正確な結果を取得するために必要です。過剰な単純化は大きなエラーを招く可能性があります。
14ファミリーの35個を超える乱流モデルが、混相流モデリングの課題の範囲を網羅します。ANSYSのベストプラクティスガイドとトレーニング資料が、モデル選択と使用法を徹底してサポートします。
化学種輸送と有限速度化学
各コンポーネント種の対流、拡散、反応のソースを記述して、化学種の混合と輸送をモデル化します。複数の同時発生する
化学反応を、流体相および/または壁もしくは粒子の表面、ならびに多孔質領域で発生する容量反応でモデル化できます。
 
燃焼
NOx、SOx、すすの形成を含む、予混合、部分的予混合、非予混合の乱流燃焼をモデル化します。
 
多孔質媒体
充填層、ろ紙、多孔板、流れ分配器、チューブバンクにより発生する流れ内の制約をモデル化します。
 
浸食
微小機械の変形または壁表面の亀裂による壁表面からの材料の除去をモデル化します。流体搬送設備(ガスタービン、水力タービン、ポンプ、熱交換器など)では、表面の一部の浸食が、流体流内に取り込まれる固体粒子の、
設備の壁に対するインパクトにより発生します。
 
スプレー
インジェクターとノズルからの流れをモデル化して、液滴サイズと速度配分を予測します。崩壊、液滴衝突、動的抵抗などの現象を組み込みます。
 
カスタマイズ
ユーザー定義関数により、機能をカスタマイズして大幅に拡張し、
特定のシミュレーションニーズに適合できます。
- 境界条件、材料特性て定義、反応速度、輸送方程式などをカスタマイズします。
- 標準混相流モデルを拡張します

混相流モデル 粒子流   三相流    
  周囲の気体または液体との相互作用を無視できる場合の微粒子の相互作用の流れ。   流れ様式の組み合わせにおける気体、液体、固体。
コンベヤー、ホッパー、充填。   深井戸、蒸発器、気体-油-水分離器、固体触媒による二相流動層。
コンベヤー   混相流分離器
Euler-Euler
連続流体相に分散する液滴、気泡、粒子をモデル化します。分散粒子は連続体として機能し、個別に追跡されません。
液体体積(VOF)
非混合性流体相間のインターフェース形状を予測します。
  最も関心のある流れの側面に最も適切なモデルを選択します。使用するモデルがモデリングする流れの一部だけに有効であることから、精度は、1つの流れ様式だけに関係する流れの場合ほどは高くありません。機能をカスタマイズして拡張するためにユーザー定義関数を利用できます。
オイラーモデル
任意の組み合わせにおいて液体、気体、または固体を含み、相互作用する複数の分離相を正確にモデル化します。
非混合性流体モデル
オイラーモデルを拡張して、インターフェース形状を直接予測します。
 
混合モデル
分散相の負荷が小さいときにオイラーモデルを単純化します。
Euler-Granular
オイラーアプローチを使用して、連続流体における分散粒子をモデル化します。個別ではなく平均を使用して、均一サイズの粒子の動きがモデル化されます。
ポピュレーションバランスモデル
液滴崩壊、核形成、凝集などの流体の挙動により粒子サイズの配分が変化するシステムの場合。
Euler-Lagrange
連続流体相を介して個々の液滴、気泡、または粒子の動きを追跡し、挙動全体をモデル化します。粒子は通常、体積全体の小部分を占めます。
離散相モデル
粒子の相互作用は無視され、分散第二相が低体積分率(<10%)を占めます。ポピュレーションバランスモデルは、粒子分布を説明するために使用します。
高密度離散相モデル
離散相モデルを拡張して、分散第二相の高体積を構成します。
離散要素法は、個々の相互作用する粒子を追跡します。粒子間の相互作用が重要である場合に粒子の高体積分率の流れに使用します。流体流との相互作用の重要性は場合に依ります。
モデルと機能のサポート
相変化
広範囲の機能で、ある相から別の相への材料の遷移をモデル化します
- 沸騰
- 凝固と融解
- キャビテーション
- 蒸発と凝結
動作中の部品
固定フレームから見るとき、回転ブレード、羽根車、移動壁などの可動部周辺の流れは、問題を非定常にする可能性があります。移動基準座標系は、可動部周辺の流れを移動座標系に対して定常状態の問題に変換して、モデルを単純化します。
滑りとダイナミックメッシュ
他のゾーンの限界を基準にしてセルゾーンの限界を移動可能にし、状況に応じてメッシュを調整可能にすることで、移動基準座標系を使用するシミュレーションを高速化および単純化します。
重合メッシュ
個々の部品周辺の構造化メッシュ、部品交換、移動セルゾーンを含むシミュレーションを、再メッシュやスムージングの使用を必要とせずに高速化および単純化します。VOFモデルと共に使用します。
乱流
乱流モデルの範囲は、混相流アプリケーションの正確な結果を取得するために必要です。過剰な単純化は大きなエラーを招く可能性があります。
14ファミリーの35個を超える乱流モデルが、混相流モデリングの課題の範囲を網羅します。ANSYSのベストプラクティスガイドとトレーニング資料が、モデル選択と使用法を徹底してサポートします。
化学種輸送と有限速度化学
各コンポーネント種の対流、拡散、反応のソースを記述して、化学種の混合と輸送をモデル化します。複数の同時発生する
化学反応を、流体相および/または壁もしくは粒子の表面、ならびに多孔質領域で発生する容量反応でモデル化できます。
 
燃焼
NOx、SOx、すすの形成を含む、予混合、部分的予混合、非予混合の乱流燃焼をモデル化します。
 
多孔質媒体
充填層、ろ紙、多孔板、流れ分配器、チューブバンクにより発生する流れ内の制約をモデル化します。
 
浸食
微小機械の変形または壁表面の亀裂による壁表面からの材料の除去をモデル化します。流体搬送設備(ガスタービン、水力タービン、ポンプ、熱交換器など)では、表面の一部の浸食が、流体流内に取り込まれる固体粒子の、
設備の壁に対するインパクトにより発生します。
 
スプレー
インジェクターとノズルからの流れをモデル化して、液滴サイズと速度配分を予測します。崩壊、液滴衝突、動的抵抗などの現象を組み込みます。
 
カスタマイズ
ユーザー定義関数により、機能をカスタマイズして大幅に拡張し、
特定のシミュレーションニーズに適合できます。
- 境界条件、材料特性定義、反応速度、輸送方程式などをカスタマイズします。
- 標準混相流モデルを拡張します