「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖1

本案例在ANSYS2020R1中演示了如何利用Fluent進(jìn)行水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD仿真。首先于Solidworks中建立幾何模型,接著導(dǎo)入ANSYS DesignModeler中進(jìn)行前處理,并進(jìn)行命名邊界條件,然后導(dǎo)入ANSYS Mesh進(jìn)行網(wǎng)格劃分,接著利用Fluent進(jìn)行求解,最后在CFD-POST中進(jìn)行后處理。案例基于3D、穩(wěn)態(tài)求解。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖2


案例模型


「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖3



Workbench設(shè)置


▼ 將Fluid Flow(Fluent)拖入右邊空白界面。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖4

▼ DesignModeler方式打開(kāi)Geometry

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖5

 模型導(dǎo)入完畢,轉(zhuǎn)入ANSYS Mesh,網(wǎng)格劃分。



Fluent設(shè)置


 打開(kāi)Fluent登錄界面進(jìn)行設(shè)置。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖6

3.1
Models設(shè)置

 打開(kāi)k-epsilon模型。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖7

 打開(kāi)能量方程。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖8

3.2
Materials設(shè)置

將流體設(shè)置為液態(tài)水。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖9

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖10

3.3
Boundary Conditions設(shè)置

 按圖中設(shè)置。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖11

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖12

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖13

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖14

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖15

3.4
Methods設(shè)置

選擇SIMPLE求解算法。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖16

3.5
Residual設(shè)置

可以將一些殘差修改小一個(gè)數(shù)量級(jí)。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖17

3.6
初始化設(shè)置

使用混合初始化方法進(jìn)行初始化。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖18

3.7
Run Calculation設(shè)置

跑個(gè)1千步。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖19



CFD-POST后處理


▼ 溫度云圖。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖20

▼ 壓力云圖。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖21

▼ 速度云圖。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖22

▼ 速度矢量圖。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖23

▼ 速度跡線(xiàn)圖。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖24

▼ 溫度體渲染圖。

「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖25



讀書(shū)筆記

對(duì)流(convection)指的是流體內(nèi)部由于各部分溫度不同而造成的相對(duì)流動(dòng),即流體(氣體或液體)通過(guò)自身各部分的宏觀流動(dòng)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞的過(guò)程。液體或氣體中,較熱的部分上升, 較冷的部分下降,循環(huán)流動(dòng),互相摻和,最終使溫度趨于均勻。因流體的熱導(dǎo)率很小, 通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞的熱量很少, 對(duì)流是流體的主要傳熱方式。

當(dāng)物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移或不同的物體直接接觸時(shí),依靠物質(zhì)的分子、原子及自由電子微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱量傳遞稱(chēng)為導(dǎo)熱(熱傳導(dǎo)),所以理論上講導(dǎo)熱可以在固體、液體、氣體中進(jìn)行。



「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬的圖26


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