AICFD是由天洑軟件自主研發的通用智能熱流體仿真軟件，用于高效解決能源動力、船舶海洋、電子設備和車輛運載等領域復雜的流動和傳熱問題。軟件涵蓋了從建模、仿真到結果處理完整仿真分析流程，幫助工業企業建立設計、仿真和優化相結合的一體化流程，提高企業研發效率。

一、概 要

1）案例描述

本案例針對冷熱板，在初始溫度為1000k時進行了溫度與輻射的數值模擬。

2）網格

整體網格為非結構網格，網格數量6156。

圖1-1 網格模型

3）計算條件

圓柱壁面溫度：1000k；四周壁面溫度：300k；湍流模型：Laminar；介質：25°空氣。

二、網 格

1）新建工程

① 啟動AICFD 2023R2；

② 選擇 文件>新建，新建工程，選擇工程文件路徑，設置工程文件名，點擊“確定”。

圖2-1 AICFD窗口

圖2-2 新建工程

2）網格導入

單擊菜單欄 網格>導入網格，導入外部生成的計算域網格。

圖2-3 網格導入

3）網格質量檢查

單擊菜單欄 網格>網格質量，檢查網格質量。

圖2-4 網格質量檢查

三、求解設置

1）求解模型

雙擊 求解> 求解模型，設置湍流模型。本案例為穩態計算，采用不可壓縮流，模型采用Laminar模型。

圖3-1 模型設置

選擇 求解> 材料，雙擊“Air at 25C”，選擇Material Properties，確認介質物性參數。

圖3-2 材料參數

2）計算域

雙擊 求解> 流動分析> 計算域>  Domain-fluid，在計算域設置窗口中類型選擇“Fluid Domain”，材料選擇“Air at 25 C”，然后點擊“下一步”，在打開的流體模型窗口點擊“確定”，將網格分配到計算域Domain-FLUID，如圖所示。

圖3-3 分配計算域

3）邊界條件

設置Wall，需要展開邊界列表，選擇面cylinder，分別設置邊界名稱、邊界類型、邊界條件和數值，如圖所示。

圖3-4 Wall定義

設置Wall-out，右擊 邊界條件> 插入邊界條件，新建邊界條件，展開邊界列表選擇面，設置邊界名稱、邊界類型、邊界條件和數值。

圖3-5 Wall-out定義

設置Symmetry，右擊 邊界條件> 插入邊界條件，新建邊界條件，選擇面，設置邊界名稱、邊界類型，如圖所示。

圖3-6 Symm定義

4）求解參數設置

雙擊 求解> 求解設置 ，設置求解方程參數。

圖3-7 求解方程參數設置

四、初始化及求解計算

1）殘差曲線與監控變量

雙擊 監控> 殘差曲線，選擇查看監控曲線。

圖4-1 監控曲線選擇

2）初始流場設置

① 雙擊 求解> 初始化，設置初始流場；

② 選擇菜單欄 求解> 初始化，初始化流場。

圖4-2 初始化設置

圖4-3 初始化流場

3）求解計算

選擇菜單欄 求解> 求解> 直接求解> 串行，開始計算。

圖4-4 運行求解器

圖4-5 選擇求解模式

五、后處理

1）監控曲線

查看殘差曲線。

圖5-1 殘差曲線

2）求解結果更新及導入

單擊菜單欄 求解> 可視化結果，實現可視化求解結果更新，現版本計算完成后自動進行可視化求解結果。

圖5-2 結果更新

3）可視化結果

① 溫度云圖

單擊菜單欄 后處理> 云圖，選取位置域和變量參數溫度，設置等級參數256，點擊應用，讀取冷熱板區域溫度云圖。

圖5-3 溫度云圖

② 輻射云圖

單擊菜單欄 后處理> 云圖，選取位置域和變量參數輻射強度，設置等級參數256，點擊應用，讀取冷熱板區域輻射強度云圖。

圖5-4 輻射云圖