Fluent磁體材料
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-12
Fluent磁體材料的實(shí)例教程
1、 建立模型
建立4m*3m*0.1m的聚氨酯傳熱模型如下：
三維模型
其中：
1、模型整體寬4m，高3m，厚0.47m，其中聚氨酯厚0.1m，煤/封閉墻厚度為4m；
2、聚氨酯內(nèi)部溫度測(cè)點(diǎn)位于聚氨酯形心，外表面溫度測(cè)點(diǎn)位于外側(cè)面中心；
3、煤/封閉墻的溫度測(cè)點(diǎn)位于聚氨酯接觸面中心向己側(cè)0.05m；
4、煤與聚氨酯接觸處增加溫度測(cè)點(diǎn)。
2、 網(wǎng)格劃分
在保證一定的計(jì)算精度和適當(dāng)?shù)挠?jì)算時(shí)間的前提下，對(duì)于單純的熔化/凝固傳熱模型，通過(guò)mesh對(duì)模型進(jìn)行面網(wǎng)格劃分，面網(wǎng)格選用四邊形網(wǎng)格，最小網(wǎng)格尺度大小設(shè)置為 5mm，為保證聚氨酯與煤/封閉墻的接觸面處傳熱計(jì)算更準(zhǔn)確，需對(duì)接觸面處網(wǎng)格進(jìn)行加密處理，設(shè)置網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)間距增長(zhǎng)率為1.05，如下圖所示，由于模型結(jié)構(gòu)規(guī)整，為保證體網(wǎng)格質(zhì)量，體網(wǎng)格選用六面體結(jié)構(gòu)型網(wǎng)格，模型劃分完產(chǎn)生面網(wǎng)格132100，體網(wǎng)格3450000。
網(wǎng)格及內(nèi)部部分切面網(wǎng)格（六面體結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格）
對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行質(zhì)量檢查如下：
網(wǎng)格質(zhì)量檢查
經(jīng)過(guò)檢查，網(wǎng)格的縱橫比、翹曲度和最大最小角度都符合要求，網(wǎng)格質(zhì)量極好。
三、邊界設(shè)置
1、 煤/封閉墻外表面（裸露在空氣中）和底面設(shè)置為對(duì)流傳熱邊界，向外界環(huán)境散熱（convention wall），封閉墻外表面與空氣接觸，對(duì)流傳熱系數(shù)20，底面與大地接觸，對(duì)流傳熱系數(shù)100；
2、 聚氨酯外表面溫度較高且與空氣直接接觸，對(duì)流傳熱系數(shù)100，底面與大地接觸，對(duì)流傳熱系數(shù)100；
3、 聚氨酯與煤/封閉墻的接觸面設(shè)置為傳熱耦合面；
4、 環(huán)境溫度設(shè)定為20℃。
5、 聚氨酯反應(yīng)生熱以內(nèi)熱源形式定義函數(shù)UDF如下：
展開 在材料面板設(shè)置了自己想要的材料，但是在材料選擇面板中不顯示，injection中的材料選擇面板也沒有，大牛們可否指導(dǎo)下小弟。
材料屬性的設(shè)置
有兩種方式可以自定義材料的屬性參數(shù)，第一種材料下拉框選擇，第二種UDF自定義函數(shù)。
我們這次主要介紹第二種方式，通過(guò)UDF的方式自定義材料屬性。之前有兩篇文章介紹過(guò)UDF的基礎(chǔ)和UDF DEFINE _PROFILE宏
自定義材料屬性的define宏主要是DEFINE_PROPERTY，除此之外如果需要定義擴(kuò)散系數(shù)，還需要使用DEFINE_DIFFUSIVITY宏。
擴(kuò)散系數(shù)一般是打開組分輸運(yùn)方程，或者使用UDS才需要定義。
2. DEFINE_PROPERTY宏的用法
我們?cè)敿?xì)說(shuō)說(shuō)DEFINE_PROPERTY宏的使用，同時(shí)給出幾個(gè)例子
2.1 物性參數(shù)
DEFINE_PROPERTY宏可以定義的物性參數(shù)如下：
? density (as a function of temperature)：密度
? viscosity：粘度
? thermal conductivity：導(dǎo)熱系數(shù)
? absorption and scattering coefficients：吸收系數(shù)和散射系數(shù)
? laminar flame speed：層流火焰速度
? rate of strain：應(yīng)變率
? frictional modulus (Eulerian model)：摩擦模量
? elasticity modulus (Eulerian model)：彈性模量
? heat transfer coefficient (Mixture model)：傳熱系數(shù)
? particle or droplet diameter (Mixture model)：液滴直徑
······················
注：
a.
展開 做了好幾年CFD工程師，最近才知道原來(lái)FLUENT的材料模型里面有這個(gè)NIST Real Gas模型，慚愧！這個(gè)材料模型給與常用制冷劑有關(guān)的仿真計(jì)算帶來(lái)了莫大的方便。下面簡(jiǎn)單介紹一下這個(gè)模型的使用。
從事制冷、空調(diào)、壓縮機(jī)等行業(yè)的人對(duì)REFPROP這個(gè)制冷劑數(shù)據(jù)庫(kù)軟件應(yīng)該都不陌生。REFPROP是Refrigerant Properties兩個(gè)單詞的縮寫，這個(gè)軟件是由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所NIST（National Institute of Standards and Technology）開發(fā)的，軟件中包含了幾乎所有常用制冷劑（R600，R134a等等）的材料模型。所謂NIST Real Gas模型，就是從REFPROP7.0中導(dǎo)入的制冷劑材料模型。
REFPROP7.0中包含了39種純制冷劑熱動(dòng)力學(xué)和傳輸特性信息，并且能提供這些制冷劑混合物的特性信息。下表是所有的材料名稱。
展開 fluent模擬相變材料的問(wèn)題，初始化的時(shí)候出現(xiàn)警告，后續(xù)計(jì)算一直不收斂
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Fluent磁體材料的最新內(nèi)容
1、 建立模型
建立4m*3m*0.1m的聚氨酯傳熱模型如下：
三維模型
其中：
1、模型整體寬4m，高3m，厚0.47m，其中聚氨酯厚0.1m，煤/封閉墻厚度為4m；
2、聚氨酯內(nèi)部溫度測(cè)點(diǎn)位于聚氨酯形心，外表面溫度測(cè)點(diǎn)位于外側(cè)面中心；
3、煤/封閉墻的溫度測(cè)點(diǎn)位于聚氨酯接觸面中心向己側(cè)0.05m；
4、煤與聚氨酯接觸處增加溫度測(cè)點(diǎn)。
2、 網(wǎng)格劃分
1. 材料屬性的設(shè)置
有兩種方式可以自定義材料的屬性參數(shù)，第一種材料下拉框選擇，第二種UDF自定義函數(shù)。
我們這次主要介紹第二種方式，通過(guò)UDF的方式自定義材料屬性。之前有兩篇文章介紹過(guò)UDF的基礎(chǔ)和UDF DEFINE _PROFILE宏
自定義材料屬性的define宏主要是DEFINE_PROPERTY，除此之外如果需要定義擴(kuò)散系數(shù)，還需要使用DEFINE_DIFFUSIVITY
fluent模擬相變材料的問(wèn)題，初始化的時(shí)候出現(xiàn)警告，后續(xù)計(jì)算一直不收斂
在材料面板設(shè)置了自己想要的材料，但是在材料選擇面板中不顯示，injection中的材料選擇面板也沒有，大牛們可否指導(dǎo)下小弟。
做了好幾年CFD工程師，最近才知道原來(lái)FLUENT的材料模型里面有這個(gè)NIST Real Gas模型，慚愧！這個(gè)材料模型給與常用制冷劑有關(guān)的仿真計(jì)算帶來(lái)了莫大的方便。下面簡(jiǎn)單介紹一下這個(gè)模型的使用。
從事制冷、空調(diào)、壓縮機(jī)等行業(yè)的人對(duì)REFPROP這個(gè)制冷劑數(shù)據(jù)庫(kù)軟件應(yīng)該都不陌生。REFPROP是Refrigerant Properties兩個(gè)單詞的縮寫，這個(gè)軟件是由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所
