[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霧分析

一、問題描述車窗表面氣溫接近零點,相對濕度達到100%時,空氣中的水汽便會凝結成細微的水滴附著到玻璃表面,這種現象稱為結霧。汽車擋風玻璃上的霜和霧會嚴重影響駕駛員的視野,對行車安全產生危害,本案例展示STAR-CCM+除霧分析,模型如下:[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霧分析的圖1二、軟件設置(1)選擇物理模型;使用 K-Epsilon 湍流模型和Thin film除霧模型求解瞬態雷諾平均納維-斯托克斯方程。物理模型的選擇如下:
[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霧分析的圖2
[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霧分析的圖3

(2)設置交界面;在STAR-CCM+中,選擇流體域和固體域的同一個面,右鍵創建interface;

(3)初始化參數;在Continua>air>Initialconditions節點設置初始化溫度-3°,初始化流體相對濕度為96,在流體域交界面位置,設置霧的厚度為0.015mm;

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霧分析的圖4(4)設置邊界條件和數值;選擇Regions > Fluid > Boundaries > Inlet,設置速度為10m/s,設置溫度和相對濕度是隨時間變化的,導入進口隨溫度和相對濕度隨時間變化的表格:
[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霧分析的圖5

(5)設置固體邊界的對流換熱系數;固體域外表面的熱屬性修改成對流,并把對流換熱系數設置為55.0 W/m^2-K,外表面溫度設置為-3°。

(6)由于本案例是瞬態模擬,因此需要設置時間步、各時間步內允許的最大內部迭代次數以及獲得求解所用的總體物理時間。選擇Solvers> Implicit Unsteady節點,然后將時間步設為1s。將最大物理時間設置為600s;

(7)運行模擬;計算結果如下:

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霧分析的圖6

霧層厚度變化
[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車除霧分析的圖7霧層溫度變化

  • 本文轉自有限猿仿真博客,感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。

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