利用FLUENT來求某散熱器流體的速率和壓力分布

2016-09-04 by:CAE仿真在線來源:互聯網

板翅式換熱器因具有結構緊湊、傳熱效率高等特點,故應用廣泛,但由于換熱器部件設計不當、制造工藝以及安裝等原因會導致換熱器內部物流分配和溫度分布不均勻,進而導致換熱效率降低。其中換熱器入口結構不合理是引起其內部物流分配不均勻的重要因素。國內外對換熱器效能影響的研究工作大部分集中在理論模型的建立以及數值計算方面。作者在數值模擬的基礎是利CFD(Com-putationalFluid Dynamics計算流體動力學)技術對某軌道交通用發動機液壓油散熱器進行研究,力求液壓油散熱器流場分布更加合理,使散熱器具有更好的散熱效果。

數學模型由分析可知,散熱器內的流體是粘性牛頓型流體,且根據雷諾數可知為層流模型。在互不侵入的兩種流體分界面上,若不計入表面張力。則界面兩側任一點流體的速度和溫度應相等。即:V3流場分析利用ANSYS程序進行流場分析的主要步驟:(1)建立模型,確定問題區域;(2)確定流體的初始條件;(3)生成網格;(4)確定邊界條件;(5)設置分析參數;(6)求解。此處利用FLUENT來求某散熱器流體的速率和壓力分布,選擇單一流體進行流場分析。建立模型采用ANASYS公司的ICEMCFD軟件建立散熱器二維模型。并對入口、出口、壁面、流體分布區域進行初步定義。劃分網格采用四邊形網格對其進行網格劃分,在壁面邊界參數較大處對網格進行適當加密。模型設置由于本模型為小雷諾數模型,故選擇層流模式。定義邊界條件在散熱器入口處定義流體的密度及初始速度,設置壁面為無滑移壁面,設置散熱器出口為自由出口(outflow),定義流場區域。初始化與計算定義松弛因子及其他參數,初始化流場,定義收斂條件,并建立流動的流場,進行計算。