Fluent輻射實(shí)例
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-12
Fluent輻射實(shí)例的視頻教程
fluent之太陽(yáng)輻射專題講座
1、講述了太陽(yáng)輻射基本原理和fluent的實(shí)現(xiàn)方法； 2、講述了fluent中太陽(yáng)輻射設(shè)置參數(shù)的基本含義； 3、講述fluent中太陽(yáng)輻射容易出問(wèn)題的要點(diǎn)； 4、講述了直射參數(shù)設(shè)置方法及參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響； 5、講述了散熱參數(shù)設(shè)置方法及參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響； 6、太陽(yáng)角度的設(shè)置方法及對(duì)壁面接受輻射強(qiáng)度的影響； 7、太陽(yáng)輻射實(shí)例基本操作；
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Ansys Fluent從零基礎(chǔ)到熟練掌握系列課（十五）輻射傳熱
ANSYS Fluent功能簡(jiǎn)介和行業(yè)應(yīng)用 e. 學(xué)習(xí)方法 2.案例15輻射傳熱 a. 流程步驟 b. 輻射理論和應(yīng)用場(chǎng)景 c. 吸收系數(shù)和散射系數(shù) d. 邊界設(shè)置 e. Fluent輻射模型 點(diǎn)擊鏈接可直接跳轉(zhuǎn)到總的系列課程鏈接。
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Fluent輻射實(shí)例的實(shí)例教程
輻射熱傳遞綜合實(shí)例 ，并附有表面效應(yīng)單元的使用 ，PPT+命令流（帶注釋）
輻射熱傳遞.part1.rar
輻射熱傳遞.part2.rar
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(duì)表面的輻射加熱或冷卻
（3）輻射、對(duì)流和導(dǎo)熱耦合傳熱
（4）HVAC應(yīng)用中透過(guò)窗戶的熱輻射，以及汽車工業(yè)中車廂內(nèi)的模擬
（5）玻璃加工、玻璃纖維拉拔及陶瓷加工過(guò)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(yōu)勢(shì)及限制
優(yōu)勢(shì)：（1）模型較為簡(jiǎn)單（2）可以通過(guò)增加射線數(shù)量來(lái)提高計(jì)算精度（3）可以用于光學(xué)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(guān)于入射角各向同性反射的。（2）不包括散射效應(yīng)。（3）基于灰體輻射假定。（4）對(duì)于大數(shù)目的射線問(wèn)題，非常耗費(fèi)CPU時(shí)間。（5）不能與非共形交界面或滑移網(wǎng)格同時(shí)使用。（6）不能用于并行計(jì)算中。
4、P1模型的優(yōu)勢(shì)及限制
優(yōu)勢(shì)：（1）輻射模型為一個(gè)擴(kuò)散方程，求解需要較少的CPU時(shí)間。（2）考慮了擴(kuò)散效應(yīng)。（3）對(duì)于光學(xué)深度比較大（如燃燒應(yīng)用中），P-1模型表現(xiàn)非常好。（4）P-1模型使用曲線坐標(biāo)很容易處理復(fù)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(xué)深度很小時(shí)，可能會(huì)喪失精度。（4）傾向于預(yù)測(cè)局部熱源或接收器的輻射通量。
5、Rosseland輻射模型的優(yōu)勢(shì)及限制
優(yōu)勢(shì)：相對(duì)于P-1模型，它不求解額外的關(guān)于入射輻射的傳輸方程，因此比P-1模型計(jì)算要快，且更節(jié)省內(nèi)存。
限制：只能用于光學(xué)深度比較大的情況，推薦用于光學(xué)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(yōu)勢(shì)及限制
DO模型能夠求解所有光學(xué)深度區(qū)間的輻射問(wèn)題；能求解燃燒問(wèn)題中的面對(duì)面輻射問(wèn)題，內(nèi)存和計(jì)算開(kāi)銷都比較適中。
DO模型能用于計(jì)算半透明介質(zhì)輻射。
展開(kāi) 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
單擊命令結(jié)構(gòu)樹(shù)中General按鈕，彈出General（總體模型設(shè)定）面板，Solver中Time選擇Steady。勾選Gravity，在Z中填入-9.81m/s2。
3. 設(shè)置材料
單擊主菜單中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，彈出Create/Edit Materials（材料）對(duì)話框。單擊Fluent Database按鈕彈出Fluent Database Materials對(duì)話框，選擇water-liquid單擊Copy按鈕確認(rèn)。
4. 設(shè)置能量方程
在模型設(shè)定面板，激活能量方程。
5. 設(shè)置湍流模型
在模型設(shè)定面板Models中雙擊Viscous按鈕，彈出Viscous Models對(duì)話框，勾選Realizable k-epsilon模型。
6. 設(shè)置邊界條件
（1）單擊主菜單中Physics→Zones→Boundaries按鈕啟動(dòng)的邊界條件面板。
（2）在邊界條件面板中，設(shè)置inlet的參數(shù)如下圖所示。
（3）設(shè)置wall-fluid_domain的參數(shù)如下圖所示。
（4）設(shè)置wall-solid_fin的參數(shù)如下圖所示。
7.
展開(kāi) 在做一個(gè)輻射傳熱問(wèn)題，空氣參數(shù)用伯斯涅興課假設(shè)，但是空氣吸收系數(shù)不知道如何設(shè)定，請(qǐng)高手執(zhí)教
同時(shí)，也可以看出熱水器還沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)態(tài)，水溫還要繼續(xù)上升直到熱水器環(huán)境邊界的熱損失為輻射的熱量。（模擬這三個(gè)小時(shí)的瞬態(tài)過(guò)程，筆者的計(jì)算機(jī)持續(xù)工作了約5天，不想再繼續(xù)算了……）
下載地址：江帆Fluent高級(jí)應(yīng)用與實(shí)例分析
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Fluent輻射實(shí)例的最新內(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
<p>1、實(shí)例簡(jiǎn)介</p><p> 本實(shí)例對(duì)冷熱水混合彎頭內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬。模型尺寸如下:</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202512/imgs/0aa5148ef30a4a268c8e6ea2fe86af61.png" height="489" width="530"></p><p>(1)主要參數(shù)
這篇文章我們介紹幾個(gè)比較復(fù)雜的案例。下面三個(gè)案例在文章末尾都提供了case和dat文件。
1. 案例4：入口物理量=出口物理量
1.1 說(shuō)明
將出口outlet
1. 表達(dá)式介紹
UDF的使用雖然很方便，但入門需要一定的門檻，導(dǎo)致很多同學(xué)不敢深入學(xué)習(xí)。Fluent新的版本提供了表達(dá)式Expression功能，能夠?qū)DF進(jìn)行一定的替代和補(bǔ)充。
注：
a. 表達(dá)式功能最重要的一點(diǎn)就是量綱要統(tǒng)一
流體流過(guò)圓柱體產(chǎn)生的噪聲
案例描述：空氣以69.2 m/s的速度吹向直徑為1.9 cm的圓柱體，用Fluent仿真此時(shí)產(chǎn)生的噪聲。基于圓柱體直徑的Reynolds數(shù)大概是90000。其他尺寸參數(shù)見(jiàn)下圖。
對(duì)于聲學(xué)仿真，推薦使用LES湍流模型，因?yàn)長(zhǎng)ES模型求解所有渦旋尺度比網(wǎng)格尺度大的渦旋，能較好預(yù)測(cè)到噪聲。
渦輪增壓機(jī)，葉片的轉(zhuǎn)速是28,000 RPM，空氣進(jìn)口溫度是302.6K，進(jìn)口流量是1500 SCFM，壓力出口總壓是153507 Pa。
渦輪增壓器的網(wǎng)格劃分分成3部分：進(jìn)風(fēng)管道、葉片和蝸殼。分別獨(dú)立劃分網(wǎng)格，需要在交界面處網(wǎng)格加密，有利于交界面的數(shù)據(jù)精確傳遞。
渦輪增壓機(jī)的葉片如下：
1、啟動(dòng)軟件導(dǎo)入網(wǎng)格
1.1 啟動(dòng)Fluent
01
前言
最常用的熱水器形式為真空玻璃管熱水器，這種熱水器由真空集熱管和貯熱水箱組成，真空集熱管由內(nèi)外兩根同軸硼硅玻璃管組成，外形猶如一根拉伸過(guò)后的熱水壺內(nèi)膽，一端開(kāi)口連接于上部的熱水箱，另一端密封成半圓球頭。
在內(nèi)玻璃管上附有選擇性吸收涂層，其輻射吸收特性會(huì)隨著入射輻射波長(zhǎng)的改變而改變
傳統(tǒng)熱傳主要通過(guò)「?jìng)鲗?dǎo)」、「對(duì)流」、「輻射」等機(jī)理進(jìn)行，或以此三種型態(tài)混合交互傳遞。隨著狀態(tài)改變的熱傳遞過(guò)程，稱之為相變(Phase Change)(如沸騰的水吸收汽化熱后變成蒸氣，水凝固成冰或冰融化成水等)；工程上許多應(yīng)用都會(huì)發(fā)生不只一個(gè)相的傳熱過(guò)程，例如冷凝器、熱管及熱交換器等。
本例針對(duì)應(yīng)用制作模型，通過(guò)ANSYS Fluent仿真軟件中多相流模塊VOF及Evaporation-Condensation
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
上海安世亞太公司
通過(guò)一個(gè)后傾離心風(fēng)機(jī)的流動(dòng)實(shí)例，F(xiàn)luent得到了驗(yàn)證。該實(shí)例對(duì)其流動(dòng)范圍進(jìn)行了研究。與現(xiàn)有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，穩(wěn)態(tài)多重參考系(MRF)模型和realizable k-e湍流模型可以適當(dāng)?shù)夭蹲斤L(fēng)機(jī)的幾個(gè)性能特征。
