FLUENT R17 流體力學(xué)實用案例

2017-04-01 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

模型以及環(huán)境:

空間尺寸為8m*5m*4m的房間,左上側(cè)安裝有一空調(diào)。假設(shè)房間周圍溫度為40攝氏度,空調(diào)溫度設(shè)置為22攝氏度,風(fēng)速0.1m/s,求空調(diào)周圍的風(fēng)速以及溫度場的穩(wěn)態(tài)分布。(因為使用sw-hm-wb-fluent模式,所以可能中途會切換幾種軟件)

操作步驟:

一、首先在任意一款三維建模軟件里建立幾何模型導(dǎo)出為step格式,然后導(dǎo)入到HYPERMESH中進行流體網(wǎng)格劃分,由于想比較好的模擬該情形,因此網(wǎng)格劃分的相對比較細,最后劃分完成后大概130萬個單元。

分別建立空氣區(qū),房間與周圍空氣接觸的墻面,房間與周圍巖石接觸的壁面,空調(diào)周圍與房間接觸而壁面,空調(diào)的進風(fēng)口,空調(diào)的出風(fēng)口,然后導(dǎo)出為FLUENT 3-D文件格式。

再在WORKBENCH里面拖入FLUENT導(dǎo)入剛才的有限元模型。

二、檢查網(wǎng)格質(zhì)量,選擇求解類型為默認的穩(wěn)態(tài),打開能量方程,求解模型為K-EPSILON其他默認,建立材料STEEL用于模擬空調(diào)的壁面,墻面通過修改默認的鋁材,流體使用默認空氣,然后建立邊界層。

房間與周圍空氣接觸的壁面設(shè)置為wall,修改傳熱系數(shù)為10,外圍空氣溫度40攝氏度,墻壁厚度200mm。房間與周圍巖石的接觸壁面同樣設(shè)置為wall,修改傳熱系數(shù)為10,外圍巖石溫度30攝氏度,墻壁厚度200mm。房間墻壁通過將默認鋁合金材料的比熱容設(shè)為1600,熱導(dǎo)率設(shè)置為2000來使用?？照{(diào)壁面使用創(chuàng)建的鋼材,厚度設(shè)置為2mm,傳熱系數(shù)設(shè)為20,傳熱溫度設(shè)置為30攝氏度。

空調(diào)進風(fēng)口設(shè)置為出口,流率設(shè)置為1?？照{(diào)出風(fēng)口設(shè)置為速度進口,流速設(shè)置為0.1m/s,湍流動能為0.02,湍流動能耗散率為0.008。至此,邊界層設(shè)置完畢。然后初始化環(huán)境以進口計算,其他默認,迭代次數(shù)設(shè)置為1000次,開始進行求解。

大概迭代270后結(jié)果收斂,然后再在CFD-post里面進行后處理,得到幾種情況下的速度矢量圖以及溫度分布云圖。