「CFD案例-Fluent」10 基于大渦模型的三維熱對流仿真
本案例演示了如何使用 LES模型來模擬熱對流過程。首先在DM中導入幾何模型，然后進入Mesh對幾何模型進行網格劃分及邊界命名，接著利用Fluent進行求解，最后在CFD-POST進行后處理。案例基于3D、瞬態計算。
材料 |
幾何模型 |
邊界條件 |
空氣 |
整長：20 m 整寬：1 m 整高：10 m |
VelocityAir = 20 m/s |
▼ 將Fluid Flow (Fluent)拖入右邊空白界面。
▼ 將模型導入進Geometry中。
▼ 生成模型。
▼ 關閉DesignModeler然后打開Mesh，具體網格劃分建如下視頻。
▼ 打開Setup，彈出Fluent登錄界面進行設置。
3.1General設置
▼ 將Time改為Transient，勾選Gravity，將Y設置為-9.81。
3.2Model設置
▼ 打開能量方程Energy Equation。
▼ 激活LES模型，勾選Viscous Heating。
▼ 點擊OK。
3.3Cell Zone Conditions 設置
▼ 雙擊Cell Zone Conditons，點擊Operating Conditions...，勾選Specified Operating Density，點擊OK。
3.4Boundary Conditions設置
▼ 選中inlet，點擊Edit…，速度設置為20 m/s，點擊OK。
▼ 選中interface 2，點擊Thermal，選中Coupled，Wall Thickness設置為0.001，點擊OK。
3.5進行初始化設置
▼ 選中Hybrid Initialization，點擊Initialize進行初始化。
3.6Patch設置
▼ 點擊Patch。
▼ 選中fluid-domain，然后選中Temperature，改為285，點擊Patch。
▼ 選中solid，然后選中Temperature，改為325，點擊Patch。
3.7Calculation Activities 設置
▼ 按圖中設置。
3.8Run Calculation設置
▼ Time StepSize(s)設置為0.0015，Number of Time Steps設置為20000，Max Iterations/TimeStep設置為25，點擊Calculate開始計算。
▼ 速度云圖（彩色）。
湍流運動是由許多大小不同的旋渦組成的。那些大旋渦對于平均流動有比較明顯的影響，而那些小旋渦通過非線性作用對大尺度運動產生影響。大量的質量、熱量、動量、能量交換是通過大渦實現的，小渦的作用表現為耗散。流場的形狀，阻礙物的存在，對大旋渦有比較大的影響，使它具有更明顯的各向異性。小旋渦則不然，它們有更多的共性和更接近各向同性，因而較易于建立有普遍意義的模型?；谏鲜鑫锢砘A，人們形成了大渦模擬思想:把湍流運動分成大尺度和小尺度兩部分運動，小尺度量通過模型建立與大尺度量的關系，大尺度量通過數值計算得到。很明顯，只要尺度足夠小，小尺度量模型將會具有更多的普遍性，大渦模擬更加有效。
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