Fluent傳熱模型的案例
fluent傳熱模型中電子芯片的簡化方案
在fluent的傳熱模型中可以設(shè)置體熱源也可以設(shè)置面熱源，那么對于這兩種情況，該怎么簡化模型呢，遇到問題時候是簡化為面還是做耦合處理，本文對這兩種情況進行了仿真，對最終結(jié)果進行了對比。注：文中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)都是隨便選取。
模型：一個鋁制機箱中有一個芯片，外流場溫度為300K。
芯片為5×4×2，機箱為50×40×20。芯片為鋁制材料，芯片底面和機箱底面都是絕熱邊界，假定機箱其他面的傳熱系數(shù)為1W/(m^2*k)。芯片功率為2W。簡化為體時，設(shè)置體熱源為5×10^7W/m^3。簡化為面時，設(shè)置芯片熱流密度為3.57×10^4。
方案一：采用耦合的方法，即芯片和外流場耦合，模型和網(wǎng)格如圖1所示，網(wǎng)格是在ICEM中劃分的。
圖 1
方案二：把芯片簡化為面的熱流密度，模型和網(wǎng)格如圖2所示。
展開 FLUENT多相流案例之一：基于Mixture模型的水蒸氣相變傳熱傳質(zhì)過程 ￥499
最初，容器內(nèi)的水(初相)的溫度接近沸點(372k)，容器底壁的中心部分的溫度為573 K，高于沸點。由于熱傳導(dǎo)作用，在超過飽和溫度(373K)時，近壁流體的溫度將升高。同時考慮浮力的作用，蒸汽泡會形成并上升，形成一種類似于氣泡柱的模式，蒸汽從頂部逸出，水在容器內(nèi)循環(huán)。
使用UDF定義熱源，總歸需要定義三個源項
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FLUENT流固耦合傳熱模擬
4 定義模型
（1）雙擊A4欄Setup項，打開Fluent Launcher對話框，單擊OK按鈕進入FLUENT界面。
（2）單擊命令結(jié)構(gòu)樹中General按鈕，彈出General（總體模型設(shè)定）面板。在SolverTime中選擇Transient，勾選Gravity，在Z中填入-9.81m/s2。
（3）在模型設(shè)定面板Models中雙擊Energy按鈕，彈出Energy（能量模型）對話框，勾選Energy Equation，單擊OK按鈕確認并關(guān)閉對話框。
（4）在模型設(shè)定面板Models中雙擊Viscous按鈕，彈出Viscous Model（湍流模型）對話框，在Model中選擇Realizable k-epsilon(2eqn)，在Near-Wall Treatment中選擇Scalable Wall Functions，單擊OK按鈕確認并關(guān)閉對話框。
5 設(shè)置操作條件
（1）單擊主菜單中Setting Up Physics→Zones→Cell Zone Conditions面板。設(shè)置內(nèi)部立方體材料為鋁。
（2）單擊Operating Conditions按鈕彈出Operating Conditions對話框，勾選Specified Operating Density，單擊OK按鈕并關(guān)閉對話框。
6 設(shè)置交界面
（1）單擊主菜單中Setting Up Physics→Interfaces→Mesh按鈕啟動的Mesh Interfaces對話框，選擇contact_region，單擊Delete按鈕刪除Meshing自動生成的交界面。
展開 【資料】FLUENT官方教程：共軛傳熱
帶中文PPT講解，包括GAMBIT建模與FLUENT前后處理。
FLUENT共軛傳熱.pdf
FLUENT模擬流-固耦合散熱.part1.rar
FLUENT模擬流-固耦合散熱.part2.rar
FLUENT中進行共軛傳熱計算
共軛傳熱：流體傳熱與固體傳熱相互耦合。由于流體求解器同時具備流體與固體傳熱計算的能力，因此可以直接采用流體求解器進行求解，無需使用流固耦合計算。流體求解器能夠求解流體對流、傳導(dǎo)、輻射傳熱，對于固體傳熱計算，只能求解熱傳導(dǎo)方程。
本例演示共軛傳熱問題在FLUENT中的求解方法。
1、問題描述
如圖1所示的計算區(qū)域，既包含流體區(qū)域也包含固體區(qū)域。在初始狀態(tài)下，流體域與固體與溫度均為293K，然后給固體域底部施加恒定溫度434K，計算分析計算域內(nèi)溫度隨時間分布規(guī)律。邊界條件如圖中所示。
圖1計算域描述
2、建立幾何模型并劃分網(wǎng)格
利用DM建立如圖1所示2D平面幾何。采用全四邊形網(wǎng)格劃分，如圖2所示。
為所有邊界命名，尤其是流體和固體區(qū)域交界面，后面需要在求解器中進行設(shè)置。
3、進入Fluent求解設(shè)置
本例為瞬態(tài)計算。
涉及到熱量傳遞，因此需要激活能量方程。
流體介質(zhì)為理想氣體，考慮其在溫度影響下密度變化。
考慮重力影響，設(shè)置重力加速度向量[0,-9.81,0]，設(shè)置操作密度為0。如圖3所示。
壓力-速度耦合方程采用PISO求解方式，對流項計算采用QUICK算法，其他項采用二階迎風(fēng)格式。
圖2網(wǎng)格模型
圖3 操作項設(shè)置面板
設(shè)置流體域介質(zhì)為air，固體域介質(zhì)為默認的AL。
按圖1所示邊界條件設(shè)置計算域邊界。
創(chuàng)建交界面，如圖4所示進行設(shè)置。
圖4 設(shè)置交界面
4、初始化計算
設(shè)置初始化溫度293K，如圖5所示。
圖5初始化面板
設(shè)置自動保存選項與動畫錄制項。
設(shè)置時間步長0.1s，時間步數(shù)100，內(nèi)迭代次數(shù)20。
進行求解計算即可。
展開 FLUENT波紋管內(nèi)傳熱流動模擬
（7）右鍵單擊Workbench界面中A3 Mesh項，選擇快捷菜單中的Update項，完成網(wǎng)格數(shù)據(jù)往Fluent分析模塊中的傳遞。
4 定義模型
（1）雙擊A4欄Setup項，打開Fluent Launcher對話框，單擊OK按鈕進入FLUENT界面。
（2）單擊命令結(jié)構(gòu)樹中General按鈕，彈出General（總體模型設(shè)定）面板。在SolverTime中選擇Steady，勾選Gravity，在Y中填入-9.81m/s2。
（3）在模型設(shè)定面板Models中雙擊Energy按鈕，彈出Energy（能量模型）對話框，勾選Energy Equation，單擊OK按鈕確認并關(guān)閉對話框。
5 設(shè)置材料
（1）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。
（2）同（1），選擇固體材料鐵。
6 設(shè)置操作條件
（1）單擊主菜單中Setting Up Physics→Zones→Cell Zone Conditions面板。設(shè)置管道材料為鐵，內(nèi)部流體材料為水。
7 邊界條件
（1）單擊主菜單中Setting Up Physics→Zones→Boundaries按鈕啟動的邊界條件面板。
（2）在邊界條件面板中，雙擊設(shè)置inlet，Velocity Magnitude填入0.001，單擊OK按鈕確認退出。
展開 跟隨波逐流一起學(xué)Fluent——傳熱
跟隨波逐流一起學(xué)Fluent——傳熱.pdf
Fluent在混合彎頭中的流體流動和傳熱分析
在混合彎頭中的流體流動和傳熱分析
本例模型請關(guān)注公眾號，CAE備忘錄，回復(fù)elbow可獲得。
問題描述：
有一溫度為293.15K的流體從管道直徑為100mm入口進入，并與從管道直徑為25mm入口進入溫度為313.15K的流體進行混合，預(yù)測兩股流體混合后的流動情況和溫度分布情況。
創(chuàng)建Fluent 分析系統(tǒng)：
打開workbench17.2，將Fluid Flow(Fluent)單擊左鍵拖入空白處（也可以雙擊），選擇Save，將文件保存到制定目錄下（保持良好習(xí)慣）。這時候在Files 窗口中就會出現(xiàn)一些文件。之后你進行其他操作產(chǎn)生的文件，經(jīng)過保存都會出現(xiàn)在這個窗口。
劃分網(wǎng)格：
幾何模型自行建模，如果用其他三維軟件，可以導(dǎo)入X_t或者stp格式文件。導(dǎo)入幾何模型之后，雙擊A3欄的Mesh，進入網(wǎng)格劃分界面。
首先，為每個面進行命名，選擇面并右鍵選擇Create Named selection，對應(yīng)名稱為，進口命名為inlet_large和inlet_small，出口命名為pressure_outlet，壁面命名為wall，對稱面命名為Symmetry，這樣命名可以方便在Fluent中設(shè)置邊界條件。
命名完成之后，在mesh上右鍵選擇size，選擇整個體，在Element Size處填入0.006m，如果要設(shè)置膨脹層，則單擊Mesh，在下方Details of Mesh 中選擇inflation設(shè)置膨脹層各個參數(shù)（這里也可以不用設(shè)置），將Use Automatic Inflation 改為 Program Controlled。最后在Mesh上右鍵選擇generate mesh，這時網(wǎng)格已經(jīng)劃分完畢，將網(wǎng)格劃分界面關(guān)閉，在Project schematic中的mesh右鍵選擇update.
展開 基于Fluent的氣液相變傳熱傳質(zhì)高級專題應(yīng)用培訓(xùn)
【培訓(xùn)講師】 上海安世匯智流體專家
【培訓(xùn)時間】 2023年7 月19日~21日
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時間
具體內(nèi)容
第一天
DPM模型基本理論介紹
DPM氣液相變模型介紹
DPM氣液相變案例分享
第二天
蒸發(fā)冷凝模型介紹
蒸發(fā)冷凝案例分享
壁面沸騰模型介紹
壁面沸騰案例介紹
第三天
基于熱相變模型氣液兩相流模擬介紹
引射器氣液相變案例分享
基于真實介質(zhì)氣液相變案例分享
Q&A
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展開 338-管道傳熱單向流固耦合（Fluent-Static Structral）仿真
一、流體網(wǎng)格劃分設(shè)置
圖1 流體仿真網(wǎng)格
圖2 網(wǎng)格設(shè)置（Size Function使用Proximity and Curvature，其它默認）
二、FLUENT仿真設(shè)置
圖1 求解器設(shè)置（壓力基求解器，穩(wěn)態(tài)計算）
圖2 開啟能量方程
圖3 湍流模型設(shè)置
圖4 流體材料屬性設(shè)置
圖5 固體材料屬性設(shè)置
圖6 固體域設(shè)置
圖7 流體域設(shè)置
圖8 入口設(shè)置
圖9 出口設(shè)置
圖10 外殼換熱條件設(shè)置
圖11 求解方式設(shè)置（開始使用默認，計算一定步數(shù)后均改為二階迎風(fēng)——即圖中所示）
圖12 松弛固子設(shè)置
圖13 初始化設(shè)置（從入口開始計算）
三、靜力學(xué)仿真設(shè)置
圖1 使用默認網(wǎng)格設(shè)置
圖2 約束設(shè)置（將兩端設(shè)置為固定約束）
圖3 流體載荷導(dǎo)入（使用Imported Load選項導(dǎo)入流體壓力和溫度載荷）
基本結(jié)果
展開 10月重磅 | Ansys Fluent 傳熱仿真分析現(xiàn)場公開課
和Icepak在自然對流、風(fēng)冷、水冷上的應(yīng)用
4
網(wǎng)格策略及仿真結(jié)果差異的探討
04、課程收獲
● 了解傳熱學(xué)傳導(dǎo)、對流、輻射的基本理論；
● 掌握 fluent、icepak 熱分析流程，包括常見的自然對流、風(fēng)冷、水冷等工況；
● 提升相關(guān)研發(fā)人員的熱仿真能力，適應(yīng)日益嚴峻的熱設(shè)計要求；
● 了解仿真與測試的誤差來源，提升仿真精度。
「CFD案例-Fluent」27 水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD模擬
本案例在ANSYS2020R1中演示了如何利用Fluent進行水中穩(wěn)態(tài)傳熱CFD仿真。首先于Solidworks中建立幾何模型，接著導(dǎo)入ANSYS DesignModeler中進行前處理，并進行命名邊界條件，然后導(dǎo)入ANSYS Mesh進行網(wǎng)格劃分，接著利用Fluent進行求解，最后在CFD-POST中進行后處理。案例基于3D、穩(wěn)態(tài)求解。
【視頻教程】fluent系列培訓(xùn)（一）——傳熱分析（steve_zheng）
【視頻教程】fluent系列培訓(xùn)（一）——傳熱分析（steve_zheng）
講師：steve_zheng
擅長領(lǐng)域：CFD仿真分析
專家檔案：http://www.yqgqt.org.cn/content/self
歡迎留言回復(fù)或提問，有協(xié)作需要的請點擊專家主頁中的“咨詢”
這是系列視頻，后期將會有更多視頻推出，歡迎大家關(guān)注～
3月19-21日 西安 | Fluent傳熱計算與工程應(yīng)用方法專題
一、專題目標(biāo)：掌握利用Fluent仿真計算常規(guī)換熱工程問題；掌握熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射等常見熱量傳遞現(xiàn)象的建模、仿真流程構(gòu)建及后處理技巧。
二、工程案例：14個工程案例
三、典型問題：傳熱基本理論、傳熱仿真模型構(gòu)建及參數(shù)設(shè)置。
四、知 識 點：熱傳導(dǎo)仿真、熱對流（自然對流、強制對流）仿真、熱輻射仿真。
五、時間地點：
2021年03月19日 - 21日 西 安（19日全天報道20、21日全天上課）
六、專題導(dǎo)圖：
七、課程內(nèi)容：
八、培訓(xùn)費用：
1、3980元/人（含CAE結(jié)業(yè)證書一本）,住宿可統(tǒng)一安排，費用自理。
2、附：參加培訓(xùn)并通過考試的學(xué)員，可選擇申報AXKG 全國職業(yè)技能考試鑒定中心頒發(fā)《CAE 仿真應(yīng)用工程師》職業(yè)技能等級證書；費用 1600 元/每人，可作為在本行業(yè)專業(yè)崗位職業(yè)能力考核的證明，也在崗位聘用、任職、定級和晉升職務(wù)中作為重要依據(jù)。證書全國通用、聯(lián)網(wǎng)查詢、無須年檢。
九、增值服務(wù)：
持本人學(xué)生證或教師證享有9折優(yōu)惠；
一個單位同時報名2人享有9折優(yōu)惠；
一個單位同時報名3人以上（含）享有8.5折優(yōu)惠。
十、報名方式
1、點擊立即報名：http://jishulink.mikecrm.com/uARnq6L
2、掃描下方二維碼，聯(lián)系客服報名
未盡事宜請掃描上方二維碼，或咨詢微信客服，微信號：jishulink222
展開 電纜接頭終端電磁場及傳熱模型
成型文件，經(jīng)過精準調(diào)試。
