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根據用戶們向Ansys流體技術團隊反饋的在自然對流冷卻仿真過程中存在的問題，Ansys工程師做了系統的解答匯總。以下知識點雖然都是在Fluent中進行實現，但方法是普適的，在其它CFD軟件中計算時同樣需要注意，希望對大家有所幫助。

Fluent輪轂電機自然冷卻仿真 源文件加制作過程錄屏，源文件是workbench，包括幾何，網格，設置跟結果。錄屏是全過程錄屏，包括幾何處理，網格劃分，計算設置跟后處理，錄屏沒有聲音，關鍵步驟錄屏中有文字 平臺軟件： Ansys 2020版本

在礦山掘進工作中，井下作業 自然條件復雜 ，空氣中摻雜著有毒有害氣體和礦塵。所 以礦井巷道通風十分重要。而通風機的噪聲是掘進工作 中的主要噪聲源之一 ,其中氣動噪聲 占總噪聲的 45％ 。就礦用局部通風機而言 ，其進口和機殼周 圍的噪聲高達 120dB 以上，工人聽力受損程度嚴重。而且掩蔽井下安全警報信號，從而造成事故。所以對礦用軸流式通風機內部氣動噪聲分析顯得尤為重要。

自然通風是改變室內環境的重要方式，但是目前很多住宅都存在通風效果較差的問題，在房屋和小區設計的早期就結合當地的氣候條件對住宅進行通風優化是非常重要的。

常見的家庭式養殖，豬圈非常簡陋，保溫靠棚、散熱靠自然通風，豬的生長環境非常惡劣；稍具規模的養殖場，生豬不用生活在露天環境下，但養殖場的通風散熱靠的仍然是門窗的被動散熱。隨著集群式養豬場的出現，一棟樓房內養著成千上萬頭生豬，其通風散熱方式已經從“隨風而定”變為了“人工調節”：通過設計部署的暖氣空調可以精準調節室內溫度，讓養殖場環境溫度保持在生豬的最佳生長點。

在設計階段，這些技術有助于了解流動特性，包括可能的通風率、任何熱分層和新鮮空氣分布。作為替代方案，計算流體動力學 (CFD) 越來越多地用于預測建筑氣流和測試自然通風策略。隨著最近計算能力的進步，創建 CFD 模型和分析結果的過程變得更少勞動密集型，從而減少了時間和相關成本。CFD 優于分析和實驗方法，可以在整個流場的許多位置提供空速和溫度數據。

圖源網絡文件《建筑設計環境準則》明確要求建筑方案階段需進行環境影響評估，涵蓋風環境對行人安全、能耗、自然通風的影響分析，并需提出優化措施，同時強調節能設計，要求通過仿真優化建筑布局降低熱島效應，提升室外風舒適性。

CHIU等采用FLUENT軟件仿真了翅片結構參數對開關磁阻電機溫升性能的影響，并設置機殼表面自然對流傳熱系數為10 W/(m2·K)。仿真結果表明，當翅片面積相同時，電機繞組最高溫度隨著翅片數量的增加而升高；當翅片高度相同時，電機溫度隨翅片數量的增加而降低，電機溫度分布云圖見圖5。

wx_fmt=png"></p><p class="ql-align-center">圖2.操作壓力、表壓力、絕對壓力的關系&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</p><p>&nbsp;&nbsp;對于操作壓力的設定，有一定的規范，其標準是馬赫數和密度的，在理想氣體不可壓縮流流動中（例如，對于自然對流問題），則應使用代表流動平均壓力

Xu 等研究發現自然風冷下帶通風口的電池組比不帶通風口的最大溫升和最大溫差分別降低了約23.1%和19.9%。Yang 等利用速度場與溫度梯度場協同原理分析發現電池組上出風模式具有最佳的冷卻效果，當進氣量為 0.444 m/s 時，最大溫升和最大熱源溫差可控制在7.01和3.08 ℃。E 等研究表明位于不同側的進出口冷卻性能優于相同側。

ANSYS FLUENT可以通過氣動聲學CFD分析，模擬得到噪音的分布。人類可聽到噪音源振幅來自壓力。原始設計的可聽頻率是小于50分貝(dB)的噪聲，其足夠低，可以混合到背景噪聲中。

不能用Fluent研究燃燒原理，Fluent在燃燒原理上設置為通用的，但可搭配Chemkin；21. 兩個interface合并后，不管是完全重合還是有超出部分，重合部分變為interior，超出部分變為wall；22. 網格中混合單元是指有三角形和四邊形（二維）或四面體或六面體（三維）；23.

自然和工程中多數流動現象都是多相的混合流動。物理上物質的相分為氣相、液相和固相。但在多相流系統中相的概念意義更廣泛。在多相流中，相被定義為一種對浸沒其中的流體及勢場有特定的慣性響應及相互作用的可分辨的物質。例如，同一種物質的不同尺寸顆粒都可以被看作不同的相，因為相同尺寸的顆粒集合對流場具有相似的動力學響應。