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Module Liquid & Gas Properties

Modéliser des mélanges gazeux, liquides et gaz-liquides

Lors de la mise au point et de l'exécution de simulations en CFD, transfert de chaleur et acoustique, il est crucial de modéliser précisément les propriétés matériaux. Le module Liquid & Gas Properties permet de calculer facilement et avec précision la densité, la viscosité, la conductivité thermique, la capacité thermique et d'autres propriétés en fonction de la composition, de la pression et de la température.

Toutes les fonctionnalités disponibles dans le module Liquid & Gas Properties sont également incluses dans les produits suivants : module Chemical Reaction Engineering, module Battery Design, et module Fuel Cell & Electrolyzer.

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Un modèle de joint de moteur avec des lignes de courant traversant le système.
Un modèle de formation géologique montrant le stockage de dioxyde de carbone.

Propriétés pour les simulations CFD

La densité et la viscosité des fluides peuvent dépendre de la composition, de la pression et de la température. Ces propriétés pouvant affecter la conception des dispositifs et des procédés, il est important d'obtenir des valeurs précises. Le module Liquid & Gas Properties donne les outils nécessaires pour calculer la densité et la viscosité des mélanges de gaz de composition arbitraire. En outre, le module contient des modèles de propriétés pour les solutions liquides, comme les solutions aqueuses et les solutions de solvants organiques. Pour les systèmes à écoulement diphasique, le module propose des modèles thermodynamiques permettant de calculer la composition à l'équilibre des phases vapeur et liquide en fonction de la pression et de la température.

Propriétés pour les simulations de transfert de chaleur

La simulation du transfert de chaleur dans les fluides nécessite des propriétés comme la conductivité thermique et la capacité thermique, en plus de la densité et de la viscosité. Par exemple, lors de la conception de systèmes de climatisation et de ventilation, les propriétés de l'air dépendent de l'humidité relative, de la pression et de la température, et ces dépendances peuvent être cruciales pour garantir la précision de ces études de modélisation et de simulation. Ceci est également valable pour les liquides de refroidissement, ainsi que pour les gaz et les fluides utilisés dans nombre de procédés dans divers secteurs industriels.

Le module Liquid & Gas Properties comprend des modèles pour le calcul de la conductivité thermique et de la capacité thermique en fonction de la pression et de la température. Ces propriétés peuvent être calculées pour des mélanges de gaz et de liquides de composition arbitraire, et utilisées pour des modèles et des simulations de transfert de chaleur précis.

Un modèle de caloduc avec une coupe réalisée sur la longueur pour montrer le champ de température et l'écoulement à l'intérieur.
Un modèle de coupleur cylindrique dont le tiers est découpé pour révéler un intérieur en couleurs arc-en-ciel.

Propriétés pour les simulations acoustiques

Les ondes acoustiques de pression se propagent dans les fluides, souvent l'eau ou l'air, et dépendent de la pression, de la température, de la viscosité apparente, de la capacité thermique et de la conductivité thermique. Dans l'air, l'humidité relative affecte ces propriétés. La précision de ces propriétés, et donc la précision des résultats des simulations en pression acoustique dépend des variables mentionnées ci-dessus, qui peuvent toutes être calculées avec le module Liquid & Gas Properties.

Caractéristiques et fonctionnalités du module Liquid & Gas Properties

Trouver des outils spécialisés pour spécifier les propriétés des liquides et des gaz.

Une vue rapprochée du Constructeur de Modèles avec le noeud Système vapeur-liquide en surbrillance et les réglages du Système thermodynamique affichés.

Propriétés thermodynamiques

Le module Liquid & Gas Properties comprend des modèles et des paramètres permettant de calculer les propriétés suivantes:

  • Chaleur de réaction
  • Chaleur de formation
  • Capacité thermique
  • Viscosité
  • Densité
  • Conductivité thermique
  • Diffusivités binaires
  • Activité et fugacité

Ces propriétés peuvent être calculées pour des mélanges liquides et des mélanges de gaz. En outre, le module peut être utilisé pour effectuer des calculs d'équilibre pour les systèmes liquide-liquide, gaz-liquide-liquide, et gaz-liquide (appelés calculs flash).

Une vue rapprochée des réglages du Système thermodynamique et d'un modèle de liquide de refroidissement de moteur dans la fenêtre graphique.

Modèles thermodynamiques et modèles de propriétés

Le module Liquid & Gas Properties utilise un grand nombre de modèles thermodynamiques différents. La variété des modèles disponibles reflète le fait qu'aucun modèle thermodynamique n'est adapté à la description de tous les gaz et liquides. Le choix du modèle dépend du type de mélange et des conditions. En plus des modèles thermodynamiques, le modèle de chaque propriété peut être défini individuellement.

Chaque activité et chaque besoin en matière de simulation est unique.

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