Pipe Flow Module

Para Modelagem de Fenômenos de Transporte e Acústica em Tubulações

Pipe Flow Module

Resfriamento do molde de injeção de um volante: O escoamento não isotérmico no tubo é totalmente acoplado à simulação de transferência de calor do molde e da peça de poliuretano.

Considere Todas as Variáveis de Processo Uando Recursos Computacionais Reduzidos

O Módulo Pipe Flow  é usado em simulações de escoamento de fluidos, transferência de calor e massa, transientes hidráulicos e acústica em tubulações e canais. Pode ser facilmente integrado a qualquer um dos outros módulos do COMSOL® para modelar os efeitos que a tubulação exerce sobre entidades maiores, como tubulações de resfriamento em blocos de motor ou canais de alimentação e de produtos conectados a vasos. Isso permite a conservação de recursos computacionais na modelagem de processos que consistem de redes de tubulação, enquanto ainda permite que se leve em conta uma descrição completa das variáveis de processo nestas redes. As simulações de escoamento em tubos calculam a velocidade, a pressão, as concentrações de material e as distribuições de temperatura ao longo de tubos e canais, ao mesmo tempo em que também podem simular a propagação de ondas acústicas e o efeito de golpe de aríete.

Ideal para Modelar Escoamentos de Fluidos Incompressíveis

O Pipe Flow Module é adequado para modelar o escoamento incompressível em tubos e canais cujos comprimentos são longos o bastante para que o escoamento possa ser considerado totalmente desenvolvido. São usados elementos de borda, com um componente de velocidade tangencial média ao longo das bordas, para evitar a geração de malha através da seção transversal do tubo com malha 2D ou 3D. Isso significa que as variáveis modeladas são valores médios nas seções transversais da tubulação e variam somente ao longo do comprimento da mesma. Expressões integradas para fatores da fricção de Darcy abrangem todo o regime de escoamentos, inclusive escoamentos laminares e turbulentos, fluidos newtonianos e não newtonianos, diferentes formas ou geometrias de seções transversais e uma ampla gama de valores de rugosidades superficiais relativas. Estas podem variar de acordo com a posição na rede, ou ser diretamente relacionadas às variáveis que se está modelando.

A fricção não é a única contribuição para a perda de pressão nas redes de tubulações. O Pipe Flow Module também considera os efeitos de curvas, contrações, expansões, junções em T e válvulas que são calculados através de uma extensa biblioteca de coeficientes de perda padrão da indústria, ao mesmo tempo que bombas também são disponibilizadas como dispositivos para indução de fluxo. Assim como com qualquer interface física no COMSOL, pode-se manipular livremente as equações fundamentais, adicionar termos de fonte ou dissipador personalizados e expressar a propriedade física em função de qualquer variável do modelo. O COMSOL Multiphysics® também permite que você introduza dados para descrever certa propriedade de material ou parâmetro de processo, bem como sub-rotinas escritas em 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