一個(gè)實(shí)例

如下圖所示，入口用100%的純N2替換腔室內(nèi)的空氣。通過(guò)觀察測(cè)試點(diǎn)的空氣中的O2的濃度來(lái)評(píng)估替換效率。1、首先選擇fluent 模塊，導(dǎo)入幾何模型。2、導(dǎo)入模型后，我們進(jìn)行網(wǎng)格劃分。定義出入口和wall。考慮計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，選擇合適的網(wǎng)格密度。3、選擇double precision，species transport必須采取雙精度，定義并行計(jì)算的核心為2.。其他的默認(rèn)即可。4、進(jìn)入fluent求解器后，選擇transient 的瞬態(tài)計(jì)算模型，選擇添加重力加速度（這個(gè)加不加其實(shí)差別不大）。5、考慮模型為湍流模型，選擇流體的黏性模型為K-epsilon。參數(shù)默認(rèn)即可。6、選擇species transport。這里我們不考慮反應(yīng)模型。只考慮內(nèi)部流場(chǎng)的組分分布。Inlet diffusion因?yàn)橹粚?dǎo)入100%的N2，所以不用勾選。這里的mixture material可以選擇不同的材料。這里我們不做改變，因?yàn)閮?nèi)部就是空氣。可以在隨后的patch定義材料的比例。7、這里材料不變。8、這里的body材料為mixture-template及開(kāi)始選擇的氧氣、水蒸氣和氮?dú)獾幕旌夏Ｐ汀?img src="https://img.jishulink.com/201810/imgs/6af7ade12c8346679a3974d7fc901472.gif" alt='fluent species transport進(jìn)行氣體置換的圖21' referrerpolicy='origin-when-cross-origin' />9、定義入口速度為30m/s，species為100%N2.。10、定義壓力出口為1bar。11、選擇PISO求解，這個(gè)在瞬態(tài)計(jì)算中容易收斂。12、監(jiān)控殘差，根據(jù)仿真所需精度來(lái)定義。這里選擇改變h2o和o2為0.0001。13、進(jìn)行模型初始化，選擇inlet為compute from為inlet。14、進(jìn)行初始模型的patch，定義原始的氧氣o2為0.22。15、保存間隔為10個(gè)步長(zhǎng)。16、定義timestep為0.001s，計(jì)算的總體時(shí)間步為1000.一般認(rèn)為時(shí)間步長(zhǎng)的計(jì)算為：L為單元的尺寸，v是入口速度。17、然后我們就可以通過(guò)后處理查看Species Transport組分運(yùn)輸?shù)姆匠蹋?img src="https://img.jishulink.com/201810/imgs/8d88ccccbbf94ec181b18883ed714308.gif" alt='fluent species transport進(jìn)行氣體置換的圖47' referrerpolicy='origin-when-cross-origin' />層流的質(zhì)量擴(kuò)散：湍流的質(zhì)量擴(kuò)散：組分運(yùn)輸中的能量方程：進(jìn)口處的擴(kuò)散最后，說(shuō)明下，我不是專業(yè)的cfd工作者，所以難免會(huì)有錯(cuò)誤。

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窮