FLUENT R17 流体力学实用案例

2017-04-01 by:CAE仿真在线来源:互联网

模型以及环境:

空间尺寸为8m*5m*4m的房间,左上侧安装有一空调。假设房间周围温度为40摄氏度,空调温度设置为22摄氏度,风速0.1m/s,求空调周围的风速以及温度场的稳态分布。(因为使用sw-hm-wb-fluent模式,所以可能中途会切换几种软件)

操作步骤:

一、首先在任意一款三维建模软件里建立几何模型导出为step格式,然后导入到HYPERMESH中进行流体网格划分,由于想比较好的模拟该情形,因此网格划分的相对比较细,最后划分完成后大概130万个单元。

分别建立空气区,房间与周围空气接触的墙面,房间与周围岩石接触的壁面,空调周围与房间接触而壁面,空调的进风口,空调的出风口,然后导出为FLUENT 3-D文件格式。

再在WORKBENCH里面拖入FLUENT导入刚才的有限元模型。

二、检查网格质量,选择求解类型为默认的稳态,打开能量方程,求解模型为K-EPSILON其他默认,建立材料STEEL用于模拟空调的壁面,墙面通过修改默认的铝材,流体使用默认空气,然后建立边界层。

房间与周围空气接触的壁面设置为wall,修改传热系数为10,外围空气温度40摄氏度,墙壁厚度200mm。房间与周围岩石的接触壁面同样设置为wall,修改传热系数为10,外围岩石温度30摄氏度,墙壁厚度200mm。房间墙壁通过将默认铝合金材料的比热容设为1600,热导率设置为2000来使用。空调壁面使用创建的钢材,厚度设置为2mm,传热系数设为20,传热温度设置为30摄氏度。

空调进风口设置为出口,流率设置为1。空调出风口设置为速度进口,流速设置为0.1m/s,湍流动能为0.02,湍流动能耗散率为0.008。至此,边界层设置完毕。然后初始化环境以进口计算,其他默认,迭代次数设置为1000次,开始进行求解。

大概迭代270后结果收敛,然后再在CFD-post里面进行后处理,得到几种情况下的速度矢量图以及温度分布云图。