某三通管道，水從兩個(gè)入口流入混合后從一個(gè)出口流出，兩個(gè)入口水的流速均分別為5m/s和3 m/s，入口流入水的溫度分別為10℃和90℃。

啟動(dòng)FLUENT并導(dǎo)入網(wǎng)格

（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開(kāi)始”→“所有程序”→ANSYS 18.2→Fluid Dynamics→Fluent 18.2命令，啟動(dòng)Fluent 14.5，進(jìn)入Fluent Launcher界面。

（2）在Fluent Launcher界面中的Dimension中選擇3D，在Display Options中勾選Display Mesh After Reading，Embed Graphics Windows和Workbench Color Scheme，單擊OK按鈕進(jìn)入FLUENT主界面。

（3）在FLUENT主界面中，單擊主菜單中File→Read→Mesh按鈕，彈出Select File（導(dǎo)入網(wǎng)格）對(duì)話(huà)框，選擇網(wǎng)格文件，單擊OK按鈕便可導(dǎo)入網(wǎng)格。

（4）導(dǎo)入網(wǎng)格后，在圖形顯示區(qū)將顯示幾何模型。

（5）單擊主菜單中Mesh→Check按鈕，檢查網(wǎng)格質(zhì)量，確保不存在負(fù)體積。

（6）單擊主菜單中Define→Units按鈕，彈出Set Units（設(shè)置單位）對(duì)話(huà)框。temperature單位選擇為C。

（7）單擊主菜單中File→Write→Case按鈕，彈出Select File（保存項(xiàng)目）對(duì)話(huà)框，在Case File中填入tee，單擊OK按鈕便可保存項(xiàng)目。

定義求解器

（1）單擊主菜單中Define→General按鈕，彈出General（總體模型設(shè)定）面板。在Solver中，Time類(lèi)型選擇Steady。

（2）單擊主菜單中Define→Operating Conditions按鈕，彈出Operating Conditions（操作條件）對(duì)話(huà)框。保持默認(rèn)設(shè)置，單擊OK按鈕確認(rèn)。

定義模型

（1）在主菜單中單擊Define→Models按鈕，彈出Models（模型設(shè)定）面板。通過(guò)在模型設(shè)定面板雙擊Viscous Model按鈕，彈出Viscous Model（湍流模型）對(duì)話(huà)框。

在Model中選擇k-epsilon(2 eqn)，在k-epsilon Model中選擇Realizable，單擊OK按鈕確認(rèn)。

（2）在模型設(shè)定面板雙擊Energy按鈕，彈出Energy（能量模型）對(duì)話(huà)框，勾選Energy Equation激活能量方程，單擊OK按鈕確認(rèn)。

設(shè)置材料

單擊主菜單中Define→Materials按鈕，彈出Materials（材料）面板。在材料面板中，單擊Create/Edit按鈕便可彈出Create/Edit Materials（物性參數(shù)設(shè)定）對(duì)話(huà)框。

單擊Fluent Database按鈕，彈出Fluent Database Materials（材料數(shù)據(jù)庫(kù)）對(duì)話(huà)框。在Fluent Fluid Materials中選擇Water-liquid，單擊Copy按鈕確認(rèn)，單擊Close按鈕退出。

設(shè)置區(qū)域條件

單擊主菜單中Define→Cell Zone Conditions按鈕啟動(dòng)Cell Zone Condition（區(qū)域條件）對(duì)話(huà)框。

雙擊fluid彈出Fluid（流體域設(shè)置）對(duì)話(huà)框，在Material Name中選擇water-liquid，單擊OK按鈕確認(rèn)。

邊界條件

（1）單擊主菜單中Define→Boundary Conditions按鈕啟動(dòng)邊界條件面板。

（2）在邊界條件面板中，雙擊inlet-y彈出邊界條件設(shè)置對(duì)話(huà)框。

在Velocity Magnitude填入5，在Turbulence中Specification Method選擇Intensity and Hyperdraulic Diameter，Turbulence Intensity填入5，Hyperdraulic Diameter中填入0.15。

在Thermal選項(xiàng)卡中，Temperature中填入10。

單擊OK按鈕確認(rèn)退出。

（3）在邊界條件面板中，雙擊inlet-z彈出邊界條件設(shè)置對(duì)話(huà)框。

在Velocity Magnitude填入3，在Turbulence中Specification Method選擇Intensity and Hyperdraulic Diameter，Turbulence Intensity填入5，Hyperdraulic Diameter中填入0.1。

在Thermal選項(xiàng)卡中，Temperature中填入90.

單擊OK按鈕確認(rèn)退出。

（4）在邊界條件面板中，雙擊out，彈出邊界條件設(shè)置對(duì)話(huà)框。

Gauge Pressure中填入0，在Turbulence中Specification Method選擇Intensity and Hyperdraulic Diameter，Backflow Turbulence Intensity填入5，Backflow Hyperdraulic Diameter中填入0.15。

在Thermal選項(xiàng)卡中，Temperature中填入30。

單擊OK按鈕確認(rèn)退出。

求解控制

（1）單擊主菜單中Solve→Methods按鈕，彈出Solution Methods（求解方法設(shè)置）面板。

Pressure選擇Second Order，Momentum、Turbulence Kinetic Energy、Turbulence Dissipation rate和Energy均選擇Third Order MUSCL。

（2）單擊主菜單中Solve→Controls按鈕，彈出Solution Controls（求解過(guò)程控制）面板。保持默認(rèn)設(shè)置不變。

初始條件

單擊主菜單中Solve→Initialization按鈕，彈出Solution Initialization（初始化設(shè)置）面板。

Initialization Methods中選擇Hybrid Initialization，單擊Initialize按鈕進(jìn)行初始化。

求解過(guò)程監(jiān)視

（1）單擊主菜單中Solve→Monitors按鈕，彈出Monitors（監(jiān)視）面板，雙擊Residuals-Print, Plot便彈出Residual Monitors（殘差監(jiān)視）對(duì)話(huà)框。

保持默認(rèn)設(shè)置不變，單擊OK按鈕確認(rèn)。

（2）在Surface Monitors下單擊Create按鈕彈出Surface Monitor（表面監(jiān)視）對(duì)話(huà)框。

在Name中輸入p-inlet-y，勾選Plot，在Report Type 中選擇Area-Weighted Average，在Field Variable中選擇Pressure和Static Pressure，在Surface中選擇inlet-y，單擊OK按鈕確認(rèn)。

（3）同步驟（2）設(shè)置inlet-z的監(jiān)視面。

（4）在Surface Monitors下單擊Create按鈕彈出Surface Monitor（表面監(jiān)視）對(duì)話(huà)框。

在Name中輸入tmax-outlet，勾選Plot，在Report Type 中選擇Vertex maximum，在Field Variable中選擇Temperature和Static Temperature，在Surface中選擇outlet，單擊OK按鈕確認(rèn)。

在彈出信息對(duì)話(huà)框中單擊OK按鈕。

計(jì)算求解

（1）單擊主菜單中Solve→Run Calculation按鈕，彈出Run Calculation（運(yùn)行計(jì)算）面板。

在Number of Iterations中輸入200，單擊Calculate開(kāi)始計(jì)算。

結(jié)果后處理

（1）單擊主菜單中Report→Result Reports按鈕，彈出Reports（報(bào)告）面板，雙擊Fluxes彈出Fluxes Reports（流量報(bào)告）對(duì)話(huà)框。

Option選擇Mass Flow Rate，Boundaries中選擇inlet-y、inlet-z和outlet，單擊Compute按鈕計(jì)算。

（2）單擊主菜單中Display→Graphics and Animations按鈕，彈出Graphics and Animations（圖形和動(dòng)畫(huà)）面板，在Graphics下雙擊Contous彈出Contous（等值線(xiàn)）對(duì)話(huà)框。

Contous of選擇Turbulence和Wall Yplus，在Options中勾選Filled，在Surface中選擇新創(chuàng)建的wall-fluid，單擊Display按鈕，顯示云圖。

（3）Contous of選擇Temperature和StaticTemperature，在Options中勾選Filled，在Surface中選擇新創(chuàng)建的wall-fluid，單擊Display按鈕，顯示溫度云圖。

（4）單擊主菜單中Surface→Iso-Surface按鈕，彈出Iso-Surface（等值面）對(duì)話(huà)框。

在Surface of Contant中選擇Mesh和X-Coordinate，在Iso-Values中輸入0，在New Surface Name中保持默認(rèn)設(shè)置，單擊Create按鈕。

（5）在Graphics下雙擊Vectors彈出Vectors（矢量）對(duì)話(huà)框。在Surface中選擇新創(chuàng)建的x-coordinate-5，單擊Display按鈕，顯示速度矢量圖。

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