Fluent溫度模擬的案例
基于FLUENT/UDF模擬PID電阻加熱溫度控制過程
基于FLUENT/UDF 模擬先以0.5℃/s升溫，再保持70℃溫度不變工況，模擬根據PID溫度控制過程，根據設置sensor溫度和仿真sensor溫度來評估，PID參數設置合理性；
大家感興趣請留言，我會盡快錄制課程！！有特殊案例需求，可以私信我，我也可以加到課程里面
Workbench fluent風力發電機組葉片流場及溫度場仿真，附詳解視頻及原模型 ￥96
網格劃分與命名選擇
2.1 網格參數設置
雙擊mesh進入網格劃分模塊，先進行全局網格控制，進入ANSYS Fluent Meshing模塊，設置全局最大尺寸為5000 mm。
局部加密葉片表面網格：添加“Face Sizing”，設置尺寸為300 mm。若存在負體積網格，需調整局部尺寸或重新劃分。
2.2 命名選擇（Named Selections）
關鍵命名組定義
Inlet：選擇流體域前端面，指定為速度入口。
Outlet：選擇流體域后端面，指定為壓力出口。
Blade：隱藏其他部件后框選所有葉片表面，指定為固定溫度邊界。
Wall：選擇風機外表面，設為壁面。
命名沖突處理，若出現“Duplicate Named Selection”錯誤，需檢查名稱是否重復，并在模型樹中刪除冗余組。軟件會自動創建接觸，無需單獨設置即可，流場會自動識別為接觸面。
關閉該模塊進入fluent模塊，雙擊對應模塊即可進入流體模塊。
3. 求解設置與邊界條件
材料屬性與求解器配置
材料庫設置，在Fluent中雙擊空氣材料（Air），可以設置對應材料屬性。
展開 基于ANSYS-Maxwell-Fluent-CFX的變壓器溫度分析
基于ANSYS-Maxwell-Fluent-CFX的變壓器溫度分析
隨著電力設備的日益復雜和高效，變壓器的電磁場已經分享過，參考前文。但是電氣設備的溫度管理變得尤為重要。過高或過低的溫度都可能影響變壓器的性能和壽命。我們詳細介紹如何利用ANSYS軟件家族中的Maxwell、Fluent和CFX等工具，對變壓器進行精確的溫度分析。
一、變壓器溫度升高的原因
變壓器在工作過程中，由于鐵芯損耗、繞組損耗等原因，會產生大量的熱量。如果這些熱量不能及時散發，就會導致變壓器溫度升高，進而影響其性能和壽命。
二、變壓器溫度分析的方法
1. Maxwell計算功率損耗
首先，我們利用ANSYS Maxwell進行電磁場分析，計算變壓器的功率損耗。Maxwell軟件可以模擬變壓器的電磁場分布，從而精確計算出鐵芯損耗、繞組損耗等，參考前面的文章。計算出功率損耗分布，可以看到不同位置的功率損耗是不同的,功率損耗密度不同.
變壓器模型
變壓器模型產生的功率損耗分布
2. Fluent計算溫升
我們使用ANSYS Fluent進行流體溫升分析，該方法的好處是可以自動計算空氣或者冷卻水的對流換熱系數，以計算變壓器的溫升。可以模擬變壓器內部的流體流動和熱量傳遞過程。Fluent支持多種物理模型，包括傳熱、流動、化學反應等，可以全面分析變壓器內部的熱傳遞過程。通過Fluent，我們可以得到變壓器內部各點的溫度分布和流場分布。
展開 基于fluent的溫度控制過程的熱仿真分析
有朋友需要使用fluent來仿真電子設備或服務器或電池系統的溫度控制過程嗎，近期打算做一個仿真教程，有需要的請留言
經典模擬案例7-溫度導致的變形模擬（結果展示）
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應力強度因子、J積分等），裂紋擴展（XFEM擴展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規熱力耦合等。
本人只研究ABAQUS一個軟件，因此對軟件認識比較深入，對于ABAQUS軟件數值模擬非常有經驗，目前已經完成有2000+的模擬案例。
如若有技術支持需要，可聯系我QQ 284589695。
展開 經典案例模擬1-巖石在溫度梯度下的裂紋擴展模擬（結果展示）
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展開 氫氣減壓閥FLUENT仿真質量、流量計算、氫氣溫度負40。 ￥49
ANSYS版本為2022R2，內含仿真1G大小文件，模型
ANSYS_Workbench-Fluent流固耦合溫度插值方法
自動創建流固耦合面，將在Fluent里自動設置為interface
劃分固體網格和流體網格因為是有限體積法，所以單元邊不帶中間節點Named selections命令分別創建lnlet，outlet和wllout.Wallout用來定義固體外表面與環境的對流換熱邊界條件
三
關閉Meshing窗口返回到project schematic界面，右擊Mesh→Tansfer Data To New→Fluent，將建立Fluent的分析項目。
此時mesh 后面變為閃電符號，需右擊它再點菜單中update
雙擊Setup，打開Fluent窗口，設置材料流相固相、激活能量方程、湍流模型、邊界條件等。進口流速1m/s，600k，出口pa，wallout定義對流換熱系數5，環境溫度300k。
右擊點update，閃電符號變為勾號
溫度云圖
四
關閉Fluent窗口，返回projectschematic界面，右擊B Fluent project/Solution→
Transfer data to new→static structural，出現新的C project，然后鼠標點擊A的Geometry并按住不放，拖放到C額Geometry上松鼠標，這樣出現連接線，A的Geometry可以傳遞到C中。
展開 發動機氣缸風冷散熱器溫度場分析 FLUENT 報錯
在把氣缸畫好網格后，在外面畫了一個流體的風洞網格，在導入FLUENT 求解時提示grid connectivity information not available，是不是氣缸的網格和流體的網格要做一個特殊的處理，希望大師給指點……
激光熔覆溫度場模擬 ￥80
激光熔覆溫度場模擬
新型樓板火災溫度場試驗和模擬研究
實驗時采用電爐模擬火災，故模擬時的受火面對流換熱系數hc(exposed)取值50W/(m^2·℃)，綜合熱輻射系數εr(exposed)取0.9，不銹鋼表面發射率εs取0.3，背火面綜合對流換熱系數hc(unexposed)取9W/(m^2·℃)。胞元側面巖棉則為絕熱面，環境溫度設為20°C。
4. Model Verified
模型驗證
為了驗證有限元模型的正確性，按照上述建模方法，從試驗試件中選取胞元建模，對試驗進行模擬分析。試件幾何尺寸如下：面板厚t=1.5mm，芯管間距l1=l2=100mm；芯管直徑d=51mm，厚度δ=0.3mm，高度H=150mm。
模擬得到的胞元單面受火76min時的溫度場見圖11。模擬溫度與試驗結果對比見圖12，背火面和受火面溫度模擬與試驗吻合較好，說明該模型具有較高的精度。
圖11
圖12
參考資料：
Bc X , Jing H , Gl B , et al. Experimental andnumerical investigation on temperature field of stainless-steel core plateexposed to fire considering cavity radiation effects[J]. Thin-WalledStructures, 163.
展開 
基于Fluent與ANSYS workbench的齒輪箱熱固耦合溫度場仿真案例
分析傳熱模型，齒輪摩擦生熱是熱源，這些熱量通過幾種方式傳播：
1.熱傳導——從齒緣往齒輪中心傳導
2.熱對流——齒輪和潤滑油，潤滑油和空氣，又稱為共軛傳熱
3.熱輻射——溫度不高，輻射量小可忽略
因此，滑油和空氣是傳熱的介質，必須在模型中考慮進去（事實上這部分傳熱達到91%）。滑油和空氣是兩相，因此要使用到fluent的多相流模型；要模擬甩油過程，要使用動網格模型；要模擬傳熱過程，利用fluent內建的傳熱模型。這三者是本案例的核心。
這里不得不提到兩位外國學者，Guillaume Houzeaux對齒輪泵進行了仿真，并且關注局部網格，這可能是最早對齒輪+流體進行仿真；而F.Lemfeld率先采用兩相流模型捕捉了齒輪箱內的流體瞬態變化情況，但他在網格方面的處理比較簡單，對齒輪齒形進行了切除，同時使用一定的壁面粗糙度值模擬齒形的存在，使齒輪能夠甩油。
說了這么多廢話，現在回到主題。
圖3 流固熱耦合仿真流程
本例需要用到的模塊包括fluent模塊，其中又集成了ansys自帶的幾何處理與網格劃分工具。后面與fluent共享結果的是穩態熱分析模塊，以及靜力結構模塊，用來分析熱應力對結構的影響，如用來分析熱變形，限于篇幅本例不涉及。本例實際流程可以簡化如下，我個人喜歡拆分不同的模塊，這樣方便“故障隔離”:
圖4 流體仿真流程
一、模型簡化與網格劃分
由于復雜的三維結構會增加網格劃分的難度，會導致網格數目的無謂增加，加大計算量，因此對齒輪減速器三維模型進行簡化：殼體的凸臺、通孔、墊圈等予以去除；統一壁面厚度；滾動軸承結構在對應位置采取同心圓環來表示，方便施加熱流。這里的模型簡化工作是用SpaceClaim做的。
展開 FLUENT非預混燃燒模擬 附FLUENT非預混燃燒模型下載
本教程的目的是準確地模擬在300千瓦BERL燃燒室的燃燒過程。這類問題可以通過物質輸運模型或非預混燃燒模型來模擬。在本教程中，將使用非預混燃燒模型來建立和解決天然氣燃燒問題。
1 啟動FLUENT并導入網格
（1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.1→Fluid Dynamics→FLUENT 19.1命令，啟動FLUENT 19.1。
（2）在FLUENT Launcher界面中的Dimension中選擇2D，在Display Options中勾選Display Mesh After Reading，Embed Graphics Windows和Workbench Color Scheme，單擊OK按鈕進入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（導入網格）對話框，選擇文件名為berl.msh的網格文件，單擊OK按鈕便可導入網格。
（4）導入網格后，在圖形顯示區將顯示幾何模型。
（5）單擊主菜單中Mesh→Check按鈕，檢查網格質量，確保不存在負體積。
（6）單擊主菜單中Mesh→Transform→Scale按鈕，在View Length Unit In中選擇mm，在Mesh Was Created In中選擇mm，單擊Scale按鈕并關閉窗口。
（7）單擊主菜單中Results→Graphics→Views按鈕，在Mirror Planes中選擇axis-2，單擊Apply按鈕并關閉窗口。
（8）單擊主菜單中File→Write→Case按鈕，彈出Select File（保存項目）對話框，在Case File中填入battery，單擊OK按鈕便可保存項目。
展開 ANSYS高斯脈沖激光光源溫度場模擬APDL ￥100
以下為中間過程中的溫度場
本實例介紹在一個高斯脈沖激光光源溫度場的模擬，包含了脈沖激光的apdl程序，高斯光源的APDL程序，以及隨溫度變化的材料參數設置，apdl程序為參數化建模，只需修改相應的數據，即可更換模型參數。
下層基板：長1000微米，寬300微米，高300微米;上層板材：長1000微米，寬300微米，厚30微米。
激光照射上層板材，由寬度方向的中點進入，沿長度方向直線掃描一道，到另一邊中點結束
激光為普通高斯光源，形式為脈沖激光，如圖3，其中激光頻率=1/TCycle, 占空比=TPulse/TCycle
在模擬的過程中要實現激光功率，掃描速度，激光頻率和占空比的可變。求得上層板材中心位置溫度隨時間的變化曲線
1. 溫度場只考慮傳熱，不考慮對流以及輻射，環境溫度為室溫25攝氏度。
2. 材料的各項參數不是固定參數，而是隨溫度變化的參數。
激光參數：
光斑直徑：100微米
激光功率：200W
掃描速率v=800mm/s
占空比ra=0.5
激光頻率f=20000Hz
展開 abaqus車削仿真數值模擬（溫度應力耦合分析）
abaqus車削仿真數值模擬（溫度應力耦合分析）
