Fluent換熱模擬
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-12
Fluent換熱模擬的視頻教程
房間內(nèi)部通風(fēng)換熱模擬-Fluent
利用fluent軟件對(duì)連通的房間內(nèi)部的流場(chǎng)溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬分析。 主要包含： 網(wǎng)格劃分（流體和固體墻壁的一體網(wǎng)格劃分）； 求解設(shè)置（流動(dòng)+湍流+傳熱+熱源設(shè)置）
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ABAQUS熱傳導(dǎo)模擬教程（涉及固體傳熱、輻射換熱、對(duì)流換熱）
該算例講解了典型熱傳導(dǎo)的模擬，該模擬中考考慮了固體換熱、輻射換熱、對(duì)牛換熱等。在該視頻中詳細(xì)講解了從前處理的每一步操作設(shè)置，以及后處理的相關(guān)操作方法，并附帶有相關(guān)的講解。通過(guò)該案例，將有助于ABAQUS軟件學(xué)習(xí)者掌握傳熱模擬的基本設(shè)置。
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熱傳導(dǎo)模擬教程（涉及固體傳熱、對(duì)流換熱、輻射換熱設(shè)置以及后處理操作）
該算例是針對(duì)前面熱傳導(dǎo)模擬算例中，有部分學(xué)員提出關(guān)于一些設(shè)置為何需要那么設(shè)置的講解，該算例以一個(gè)簡(jiǎn)單立方體模型進(jìn)行講解。該模擬中考考慮了固體換熱、輻射換熱、空氣自然對(duì)流換熱等。在該視頻中詳細(xì)講解了從前處理的每一步操作設(shè)置，以及后處理的相關(guān)操作方法，并附帶有相關(guān)的講解。通過(guò)該案例，將有助于ABAQUS軟件學(xué)習(xí)者掌握傳熱模擬的基本設(shè)置。
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Fluent換熱模擬的實(shí)例教程
本教程演示了管殼式換熱器內(nèi)的流體流動(dòng)和傳熱問(wèn)題的設(shè)置和求解。計(jì)算域包含殼體（流體域）、管道（固體域）以及管道內(nèi)流體區(qū)域（流體域）三部分組成。
1 啟動(dòng)Workbench并建立分析項(xiàng)目
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開(kāi)始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，啟動(dòng)Workbench 19.2，進(jìn)入ANSYS Workbench 19.2界面。
（2）雙擊主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）選項(xiàng)，即可在項(xiàng)目管理區(qū)創(chuàng)建分析項(xiàng)目A。
2 導(dǎo)入幾何體
（1）在A2欄的Geometry上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Import Geometry→Browse命令，此時(shí)會(huì)彈出“打開(kāi)”對(duì)話框。
（2）在彈出的“打開(kāi)”對(duì)話框中選擇文件路徑，導(dǎo)入leak.agdb幾何體文件。
3 劃分網(wǎng)格
（1）雙擊A3欄Mesh項(xiàng)，進(jìn)入Meshing界面，在該界面下進(jìn)行模型的網(wǎng)格劃分。
（2）右鍵殼體入口平面，在彈出的快捷菜單中選擇Create Named Selection，輸入名稱Hot-inlet，單擊OK按鈕確認(rèn)。
（3）同步驟（2）創(chuàng)建殼體出口，命名為Hot-outlet。
（4）同步驟（2）創(chuàng)建管體的出入口，分別命名為Cold-inlet，Cold-outlet。
（5）右鍵選擇殼體，在彈出的快捷菜單中選擇Create Named Selection，彈出Selection Name對(duì)話框，輸入名稱Shell。
（6）同步驟（5）選擇內(nèi)部管道固體域和流體域，分別命名為Tube-solid，Tube-fluid。
展開(kāi) 1、問(wèn)題描述：隱射式冷熱水混合換熱器中，冷水自左側(cè)管道入口流入，經(jīng)漸縮管道后，加速通過(guò)，同時(shí)壓強(qiáng)降低。在管道喉部產(chǎn)生真空度，將熱水管道中的熱水吸入主管道，冷熱水混合后，經(jīng)右側(cè)管道流出。
2、模型建立如下：
3、網(wǎng)格劃分結(jié)果如下：
4、部分計(jì)算結(jié)果如下：
Z=0平面上的壓力云圖
Z=0平面上的總壓
X=-0.01、-0.005、0、0.005、0.01處的壓力分布
付費(fèi)部分有詳細(xì)操作教程及結(jié)果分析
展開(kāi) <p>本案例利用Fluent能量方程對(duì)螺旋翅片管式換熱器展開(kāi)了數(shù)值仿真計(jì)算。該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考，所進(jìn)行的設(shè)置十分簡(jiǎn)單。通過(guò)此案例后續(xù)可以對(duì)進(jìn)一步通過(guò)參數(shù)化建模，對(duì)不同流速、基管尺寸、翅片半徑等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)多工況的仿真計(jì)算，從而達(dá)到多目標(biāo)優(yōu)化的目的。</p><p><strong>1 workbench 設(shè)置</strong></p><p>本案例具體設(shè)置如下圖 ：</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/a73d4f107f58f883f2fc0a0da08f2be6.jpg"></p><p><strong>2 SCDM 設(shè)置</strong></p><p><strong>2.1 導(dǎo)入幾何</strong></p><p>整體幾何結(jié)構(gòu)如下圖:中間為換熱器，外部為空氣域。基管長(zhǎng)34mm，前后各留1mm間隔，翅片厚度為1mm，x方向壁面分別為進(jìn)出口。z方向壁面設(shè)置為wall2，y方向壁面設(shè)置為wall1，對(duì)幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行共享拓?fù)涮幚怼?em>換熱器外表面命名為pipe，內(nèi)表面命名為wall-</p><p>hot。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/989b58b5d3ceb34064e2c27613527b7f.png"></p><p><br></p><p><strong>3 Fluent Meshing 設(shè)置</strong></p><p><strong>3.1 網(wǎng)格設(shè)置</strong></p><p>采用 Fluent meshing 進(jìn)行網(wǎng)格劃分，背景網(wǎng)格與前景網(wǎng)格皆采用六面體網(wǎng)格劃分，并劃分相對(duì)應(yīng)的邊界層網(wǎng)格。
展開(kāi) 案例描述：
氨水在間斷式翅片換熱器的流動(dòng)換熱仿真。由于在間斷式翅片換熱器中重復(fù)的幾何單元多，這里取它的一個(gè)重復(fù)單元進(jìn)行仿真分析即可，尺寸和邊界條件見(jiàn)下圖。
FLUENT 提供流向周期流的計(jì)算。這種流動(dòng)具有廣泛的應(yīng)用，如熱交換管道以及通過(guò)水箱的管流。在這些流動(dòng)模式中，幾何外形沿流動(dòng)方向上具有重復(fù)性的特點(diǎn)，從而導(dǎo)致了周期性完全發(fā)展的流動(dòng)。這些周期性條件在足夠的入口長(zhǎng)度后就會(huì)形成，具體與雷諾數(shù)和幾何外形有關(guān)。
周期性熱傳導(dǎo)的解策略：
完成了周期性熱傳導(dǎo)常數(shù)壁面溫度的用戶輸入之后，你就可以解決流動(dòng)和熱傳導(dǎo)問(wèn)題直至收斂。最為有效的解決方法是首先解沒(méi)有熱傳導(dǎo)的周期性流動(dòng)，然后不改變流場(chǎng)來(lái)解熱傳導(dǎo)問(wèn)題，具體步驟如下：
在解控制面板中關(guān)閉能量方程選項(xiàng)。菜單：Solve/Controls/Solution...。
解剩下的方程（連續(xù)性，動(dòng)量以及湍流參數(shù)（可選））來(lái)獲取收斂的周期性流動(dòng)的流場(chǎng)解。注意，當(dāng)你在開(kāi)始計(jì)算之前初始化流場(chǎng)時(shí)，請(qǐng)使用入口體積溫度和壁面溫度的平均值作為流場(chǎng)的初始溫度。
回到解控制面板，關(guān)閉流動(dòng)方程打開(kāi)能量方程。
解能量方程直至收斂獲取周期性溫度場(chǎng)。
當(dāng)同時(shí)考慮流動(dòng)和熱傳導(dǎo)來(lái)解決周期性流動(dòng)和熱傳導(dǎo)問(wèn)題時(shí)，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)上面所介紹的方法相當(dāng)有效。
1、導(dǎo)入網(wǎng)格
1.1 打開(kāi)Fluent軟件，選擇2D求解器。
1.2 導(dǎo)入網(wǎng)格。
1.3 尺寸縮放。在本案例的附件網(wǎng)格，需要點(diǎn)擊Scale兩次，如下圖。
2、模型選擇
打開(kāi)能量方程和湍流模型，其中，湍流模型設(shè)置如下。
3、材料
在流體材料庫(kù)中調(diào)出氨水a(chǎn)mmonia-liquid (nh3<l>)的物性。
4、計(jì)算域設(shè)置
將計(jì)算域的材料設(shè)置為氨水。
展開(kāi) ◆流體求解器能夠求解流體對(duì)流、傳導(dǎo)、輻射傳熱，對(duì)于固體傳熱計(jì)算，只能求解熱傳導(dǎo)方程。
問(wèn)：為什么使用CHT？
◆如果只關(guān)心流體區(qū)域與固體壁面之間的傳熱，不涉及固體壁面內(nèi)的導(dǎo)熱，這僅是一個(gè)對(duì)流換熱問(wèn)題，不涉及耦合換熱。
◆當(dāng)我們對(duì)流體域中含有固體材料的溫度分布感興趣時(shí)，可以使用conjugate heat transfer（CHT）進(jìn)行數(shù)值模擬。
Fluent換熱模擬的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
Fluent換熱模擬的最新內(nèi)容
<p><strong>1、實(shí)例簡(jiǎn)介</strong></p><p> 本實(shí)例對(duì)排氣歧管內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬。模型尺寸如下:</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202601/imgs/bc4ce603b3394cdd9f3974f7a94be2cf.png
Fluent實(shí)用案例 | 螺旋翅片管式換熱器換熱仿真8個(gè)月前
<p>本案例利用Fluent能量方程對(duì)螺旋翅片管式換熱器展開(kāi)了數(shù)值仿真計(jì)算。該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考，所進(jìn)行的設(shè)置十分簡(jiǎn)單。通過(guò)此案例后續(xù)可以對(duì)進(jìn)一步通過(guò)參數(shù)化建模，對(duì)不同流速、基管尺寸、翅片半徑等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)多工況的仿真計(jì)算，從而達(dá)到多目標(biāo)優(yōu)化的目的。</p><p><strong>1 workbench 設(shè)置</strong></p><p>本案例具體設(shè)置如下圖 ：</p><
水泥窯頭冷卻器換熱管流場(chǎng)均勻性模擬9個(gè)月前
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
某為水泥窯頭冷卻器進(jìn)氣結(jié)構(gòu)為異形梯形結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣管道斜45°插入進(jìn)氣口，且進(jìn)氣管道風(fēng)速較高，約24.4m/s，煙氣在進(jìn)氣口內(nèi)難以均勻擴(kuò)散，為保證換熱效率，需保證換熱管進(jìn)氣斷面煙氣分布均勻，故建立冷卻器及其進(jìn)出氣管道模型，做CFD模擬如下。
建立模型
建立三維模型如下：
三維模型
計(jì)算參數(shù)及邊界設(shè)置
工況煙氣量705969m3/h，工況溫度450℃。
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
之前 發(fā)表過(guò)一個(gè)輻射換熱的帖子，很多小伙伴沒(méi)有很明白，現(xiàn)在我以視頻的方式向大家說(shuō)明下具體詳細(xì)做法,后邊附加工程文件inp供大家參考學(xué)習(xí)。
微通道熱管技術(shù)正引領(lǐng)多個(gè)行業(yè)邁向更高效、更環(huán)保的未來(lái)。在制冷空調(diào)領(lǐng)域，微通道換熱器以其高效傳熱與緊湊設(shè)計(jì)，成為提升能效的關(guān)鍵；在通信與電子行業(yè)，它有效解決了高密度設(shè)備散熱難題，助力綠色節(jié)能；交通運(yùn)輸業(yè)中，微通道換熱器助力新能源汽車及傳統(tǒng)車輛空調(diào)系統(tǒng)升級(jí)，同時(shí)拓展至軌道交通與航空領(lǐng)域。化工與能源行業(yè)同樣受益，微通道技術(shù)提高了熱交換效率，促進(jìn)了清潔能源的高效利用。此外，在生物醫(yī)療領(lǐng)域，微通道技術(shù)的精確溫控為藥物傳遞
針對(duì)深層地?zé)豳Y源套管換熱科學(xué)評(píng)價(jià)問(wèn)題，通過(guò)固體傳熱與非等溫管道流的綜合理論分析，以 COMSOL 多物理場(chǎng)耦合數(shù)值計(jì)算軟件為模擬平臺(tái)，分別構(gòu)建同軸單井巖–水耦合傳熱模型，為深層地?zé)豳Y源的高效開(kāi)發(fā)利用提供借鑒。
模型簡(jiǎn)化：
模型計(jì)算：
模型結(jié)果：
01 前言 本篇章將簡(jiǎn)要介紹什么是共軛換熱？并分享一個(gè)關(guān)于共軛換熱的簡(jiǎn)單案例_ ▉ 共軛換熱 ▉ 案例解析 ▉ 討論 02 共軛換熱 問(wèn)：什么是CHT？共軛換熱？ 答：Conjugate Heat Transfer，即共軛換熱是指兩種材料熱屬性的物理之間通過(guò)介質(zhì)或者直接接觸，發(fā)生的一種耦合換熱現(xiàn)象。 ◆流體傳熱與固體傳熱相互耦合。 ◆由于流體求解器同時(shí)具備流體與固體傳熱計(jì)算的能力，因此可以直接采用
FLUENT 內(nèi)置換熱器模型應(yīng)用指導(dǎo)
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FLUENT 內(nèi)置換熱器模型應(yīng)用指導(dǎo)
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修訂原因
修訂內(nèi)容
作者：楠胖
來(lái)源：本文為楠流坊原創(chuàng)作品，上海安世亞太授權(quán)轉(zhuǎn)載
1. 啟動(dòng)FLUENT并導(dǎo)入網(wǎng)格
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開(kāi)始”→“所有程序”→ANSYS 2022→Fluid Dynamics→Fluent 2022命令，啟動(dòng)Fluent 2022。
（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導(dǎo)入.msh網(wǎng)格文件。
2. 定義模型
