案例教程|沸騰傳熱傳質
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本案例來源于Fluent官方教程,基于Mixture多相流模型及Evaporation-Condensation模型模擬沸騰中的傳熱傳質過程。
2D方形容器,底部為壓力出口邊界,底部為200℃恒溫邊界,四周為絕熱邊界,容器內水的溫度為99℃。底部的水超過飽和溫度100℃,發生相變產生氣泡,在浮力作用下氣泡上升
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Scale檢查尺寸,Check檢查網格,Display查看網格 -
選擇瞬態計算(Transient)
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結構樹中,Models< energy
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結構樹中,Models< Multiphase,選中Mixture,設置相數,點擊Apply -
激活Implicit Body Force
添加液相和氣相
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在結構樹中,Material< Fluid,右鍵New,增加新材料 -
如下圖所示,設置Water-liquid與Water-vapor
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給Mixture模型指定相,Medels< Multiphase< Phases -
Primary Phase為Water-Liquid,Secondary Phase為Water-Vapor -
Secondary Phase中設置氣泡直徑0.0002m -
在這個操作框中,切換到Phase Interaction,設置相間作用力(不同版本有差異,找到Phase Interaction即可),按照下列紅色方框依次設置 -
選擇完蒸發冷凝模型后,會彈出模型參數設置,保持默認即可
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出口邊界設置 -
結構樹中,在Boundary Conditions中找到出口邊界(Outlet)設置為pressure-outlet -
設置Backflow Total Temperature為372 K -
雙擊出口邊界下方的water-vapor,切換到Multiphase,設置Backflow Volume Fraction為0
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加熱邊界設置 -
結構構樹中,在Boundary Conditions中找到加熱邊界(Inlet),雙擊 -切換到Thermal標簽,設置Thermal Conditons為Temperature,設置Temperature為573 K
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操作條件設置 -
導航欄中,Physics< Planar
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結構樹中,雙擊Solution< Mehtods -
設置Gradient為Green-Gauss Cell Based,Pressure為Body Force Weighted -
其他模型均采用QUIDK格式
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結構樹中,Solution< Controls按下圖設置控制因子
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雙擊Initialization,初始化溫度為372K
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導航欄中,Domain< Adapt< Refine/Coarsen -
在彈出的對話框中,Cell Registers< new< Boudary
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選中絕熱邊界,單擊save
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Initialization< patch
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按照下列方式,將絕熱邊界溫度patch為373.15℃
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雙擊Run Calculation -
設置Time Step Size為0.01s -
設置Number of Time Steps為1000
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計算結果:氣含率分布云圖
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微信公眾號"BB學長"后臺回復:Boiling
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