
發布
注冊
/
登錄Fluent太陽輻射的案例
Star-ccm+太陽輻射的仿真模擬 百度云下載
1,問題描述
在我們計算暖通,以及室外高溫工況的一些仿真時,太陽輻射是不可忽略,這次和大家分享一下太陽輻射的仿真方式。按照慣例,我們還是進行starccm和fluent的求解對比。由于網上關于fluent的太陽輻射案例較多,starccm卻寥寥無幾,所以本次我們先說starccm的太陽輻射仿真過程。
2,模型建立
建立一個如下的模型,有進出風口流過箱體內部,箱體右側有一個玻璃窗口接受太陽輻射(為了比較設置其余地方無太陽輻射),設置好后轉出成X-t的格式,這個格式在staraccm中容錯率比stp好。
3,網格劃分
在starccm中先進行壓印操作,保證不同零部件接觸面的網格正常,且可以進行能量信息交換。然后直接設置網格尺寸。本文只要討論太陽輻射的求解,網格就不詳細討論。
4,求解設置
4.1 先進行物理連續體選擇。
模型有三個實體,空氣域(air),外箱體(al),玻璃窗戶(glass)。我們定義只有玻璃窗戶位置接受太陽輻射,其他位置絕熱。三者模型選擇如下,
這里對玻璃模型的兩個參數需要進行單獨設置:一個是熱環境(就是目前模型所處的實際環境溫度),一個是太陽能負載計算器
這里重點聊一下太陽能計算器,他是一個對于選定的日期、時間和地理位置,可以計算太陽高度和方位角,以及相應的太陽直射和漫射通量得計算器。需要注意的是經緯度采用(東北為正,西南為負的),時區是東為正,西為負。本次我們就假定是杭州6月15日下午2點10分的環境工況。
展開 太陽輻射光譜及影響
太陽輻射光譜及影響
沙灘上太陽照射及輻射仿真 ¥500
<p>本案例基于COMSOL軟件仿真了一沙灘受到太陽一天照射過程中人體及物體的溫度場變化情況,仿真結果如圖所示:</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202203/dea0d4ff4f6c48818b7ff9b0be171f02.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件,歡迎交流</p><p><br></p>
展開 基于Icepak仿真太陽輻射對儲能工商業機柜的案例(包括仿真模型和仿真步驟) ¥80
對于工商業儲能機柜,應用于戶外,需要考慮太陽輻射對散熱影響,本案例基于icepak建立仿真模型,包括詳細仿真設置步驟及仿真模型,可直接下載運行出結果。
?

FLUENT中的輻射模型
1、FLUENT中需要考慮熱輻射的情況
(1)火焰輻射熱傳遞
(2)表面對表面的輻射加熱或冷卻
(3)輻射、對流和導熱耦合傳熱
(4)HVAC應用中透過窗戶的熱輻射,以及汽車工業中車廂內的模擬
(5)玻璃加工、玻璃纖維拉拔及陶瓷加工過程中的輻射
2、FLUENT中的輻射模型
主要有5種輻射模型:DTRM模型、P1模型、Rosseland模型、P1模型、S2S模型
3、DTRM模型的優勢及限制
優勢:(1)模型較為簡單(2)可以通過增加射線數量來提高計算精度(3)可以用于光學深度非常廣的情況下。
限制:(1)假定所有表面都是散射的。意味著表面的入射輻射是關于入射角各向同性反射的。(2)不包括散射效應。(3)基于灰體輻射假定。(4)對于大數目的射線問題,非常耗費CPU時間。(5)不能與非共形交界面或滑移網格同時使用。(6)不能用于并行計算中。
4、P1模型的優勢及限制
優勢:(1)輻射模型為一個擴散方程,求解需要較少的CPU時間。(2)考慮了擴散效應。(3)對于光學深度比較大(如燃燒應用中),P-1模型表現非常好。(4)P-1模型使用曲線坐標很容易處理復雜幾何
限制:(1)假定所有的表面均為散射。(2)基于灰體輻射假定。(3)在光學深度很小時,可能會喪失精度。(4)傾向于預測局部熱源或接收器的輻射通量。
5、Rosseland輻射模型的優勢及限制
優勢:相對于P-1模型,它不求解額外的關于入射輻射的傳輸方程,因此比P-1模型計算要快,且更節省內存。
限制:只能用于光學深度比較大的情況,推薦用于光學深度大于3的情況下;不能用于密度基求解器。
6、DO模型的優勢及限制
DO模型能夠求解所有光學深度區間的輻射問題;能求解燃燒問題中的面對面輻射問題,內存和計算開銷都比較適中。
DO模型能用于計算半透明介質輻射。
展開 操作教程 | FLUENT散熱器熱輻射模擬
啟動FLUENT并導入網格
(1)在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2022→Fluid Dynamics→Fluent 2022命令,啟動Fluent 2022。
(2)單擊主菜單中File→Read→Mesh命令,導入.msh網格文件。
2. 定義模型
單擊命令結構樹中General按鈕,彈出General(總體模型設定)面板,Solver中Time選擇Steady。勾選Gravity,在Z中填入-9.81m/s2。
3. 設置材料
單擊主菜單中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit,彈出Create/Edit Materials(材料)對話框。單擊Fluent Database按鈕彈出Fluent Database Materials對話框,選擇water-liquid單擊Copy按鈕確認。
4. 設置能量方程
在模型設定面板,激活能量方程。
5. 設置湍流模型
在模型設定面板Models中雙擊Viscous按鈕,彈出Viscous Models對話框,勾選Realizable k-epsilon模型。
6. 設置邊界條件
(1)單擊主菜單中Physics→Zones→Boundaries按鈕啟動的邊界條件面板。
(2)在邊界條件面板中,設置inlet的參數如下圖所示。
(3)設置wall-fluid_domain的參數如下圖所示。
(4)設置wall-solid_fin的參數如下圖所示。
7.
展開 Fluent輻射模擬中一個關于空氣參數的設定問題
在做一個輻射傳熱問題,空氣參數用伯斯涅興課假設,但是空氣吸收系數不知道如何設定,請高手執教