算例:室內空調通風CFD仿真課程

本例以室內通風為例,用ANSYS 19.0軟件,對室內流場進行仿真,包括流動材料屬性、邊界條件、求解和后處理的設置。計算流場內各物理量的分布,可用于評判室內空間流動狀況。

本例仿真辦公環境流場狀態,其中包含計算機及操作人員。第一部分為仿真空氣在管路中的流動,最終獲得房間進風口處的流動參數;然后將兩個風道出口數據設置為于房間進口邊界,計算室內流動。本例將演示如何使用workbench 下的CFX模塊實現進出口管路流場及室內流場的模擬。

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖1

3.1.  風道仿真

3.1.1.  準備工作

3.1.1.1.  創建Workbench工程文件

(1) 將網格文件duct_mesh.cfx5和room.cfx5拷貝至英文文件目錄下,打開Workbench工程文件,將工程項目保存名為RoomStudy至網格文件目錄下。

(2) 鼠標雙擊Analysis Systems中的Fluid Flow(CFX),在Project Schematic中創建CFX仿真流程模塊

3.1.1.3.  導入網格文件

在【File】>【Import】>【Mesh…】,選擇【Files of type】為【ICEM CFD(*cfx *cfx5 *msh)】,在視圖窗口選取網格文件duct_mesh.cfx5,單擊【Open】導入網格。此時,圖形界面中可以查看到導入的網格形態。

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖2

切換到Fluid Models標簽欄下,選擇【Heat Transfer】>【Option】>【Isothermal】,設置Fluid Temperature為21[C]。

設置【Turbulence】>【Option】>【Shear Stress Transport】,其余為默認設置。

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖3

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖4

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖5

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖6

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖7

切換到Fluid Models標簽欄下,選擇【Heat Transfer】>【Option】>【Thermal Energy】,設置【Turbulence】>【Option】>【Shear Stress Transport】,其余為默認設置。

繼續切換至Initialization標簽欄下,勾選Domain Initialization選項,設置【Temperature】>【Option】>【Automatic with Value】>【Temperature】>21[C]

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖8

進口2邊界設置

在Outline下的Default Domain行單擊右鍵,選擇【Insert】>【Boundary】選項,在Name欄后填入“vent2”,點擊【OK】。

進入到Basic Settings設置欄中,保持【Boundary Type】>【Inlet】。選擇【Location】>【VENT2】。勾選【Use Profile Data】選項,設置【Profile Boundary Setup】>【Profile Name】>VENT2,點擊【Generate Values】。

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖9

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖10

切換至Color標簽欄,設置【Mode】>【Variable】>【Temperature】,設置【Range】>【Local】:

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖11

3.2.4.2.  顯示剖面速度云圖分布

(1) 在菜單欄【Insert】>【Contour】,點擊【OK】

(2) 選擇Geometry標簽下,選擇【Locations】>Plane 1

(3) 選擇【Variable】>Velocity, 【Range】>【User Specified】>0[m s^-1], 3[m s^-1]

(4) 設置【# of Contours】>31

(5) 點擊【Apply】

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖12

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖13

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖14

3.2.4.5.  創建流線動畫

(1) 選擇【Tools】>【Animation】

(2) 在Outline中選擇Streamline 1

(3) 選擇【Repeat】>1

(4) 勾選【Save Movie】選項,點擊      ,即可生成動畫。

算例:室內空調通風CFD仿真課程的圖15

本節內容為室內通風仿真分析實例。介紹了機房環境下流場仿真在Workbench下操作步驟,仿真過程包括材料屬性設置、邊界條件設置、計算設置和后處理的設置以及利用Profile文件將計算結果輸出為其他計算的邊界條件。

文章來源:制冷百家

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

3
2
4