搜索利用fluent仿真室內通風數值模擬
2017-12-07 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
某室內空間,其中入口流速為0.25m/s,溫度為300K,人體發熱量為43w/m2,用ANSYS FLUENT求解出壓力與速度的分布云圖。
啟動FLUENT并導入網格
(1)在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 18.2→Fluid Dynamics→FLUENT 18.2命令,啟動FLUENT 18.2,進入FLUENT Launcher界面。
(2)在FLUENT Launcher界面中的Dimension中選擇3D,在Display Options中勾選Display Mesh After Reading,Embed Graphics Windows和Workbench Color Scheme,單擊OK按鈕進入FLUENT主界面。
(3)在FLUENT主界面中,單擊主菜單中File→Read→Mesh按鈕,彈出Select File(導入網格)對話框,選擇網格文件,單擊OK按鈕便可導入網格。
(4)導入網格后,在圖形顯示區將顯示幾何模型。
(5)單擊主菜單中Mesh→Check按鈕,檢查網格質量,確保不存在負體積。
(6)單擊主菜單中Mesh→Scale按鈕,彈出Scale Mesh(網格縮放)對話框。在Scaling中,選擇Convert Units,Mesh,Mesh Was Created In選擇m,單擊Scale完成網格縮放,在View Length Unit In中選擇m。
(7)單擊主菜單中File→Write→Case按鈕,彈出Select File(保存項目)對話框,在Case File中填入room,單擊OK按鈕便可保存項目。
定義求解器
(1)單擊主菜單中Define→General按鈕,彈出General(總體模型設定)面板。在Solver中,Time類型選擇Steady。
(2)單擊主菜單中Define→Operating Conditions按鈕,彈出Operating Conditions(操作條件)對話框。在Operating Pressure中填入101325,勾選Gravity,在Y(m/s2)中輸入-9.81,在Operating Temperature中輸入305,單擊OK按鈕確認。
定義模型
(1)在主菜單中單擊Define→Models按鈕,彈出Models(模型設定)面板。通過在模型設定面板雙擊Viscous Model按鈕,彈出Viscous Model(湍流模型)對話框。
在Model中選擇k-epsilon (2eqn),單擊OK按鈕確認。
(2)在模型設定面板中雙擊Energy,彈出Energy(能量模型)對話框,勾選Energy Equation激活能量方程,單擊OK按鈕確認。
(3)在模型設定面板中雙擊Radiation,彈出Radiation Model(輻射模型)對話框,選擇P1模型,單擊OK按鈕確認。
設置材料
單擊主菜單中Define→Materials按鈕,彈出Materials(材料)面板。在材料面板中,雙擊Air按鈕便可彈出Create/Edit Materials(物性參數設定)對話框。
保持默認值,單擊Close按鈕退出。
邊界條件
(1)單擊主菜單中Define→Boundary Conditions按鈕啟動邊界條件面板。
(2)在邊界條件面板中,雙擊inlet彈出邊界條件設置對話框。
V在Velocity Magnitude中填入0.25,在Turbulence中Specification Method選擇Intensity and Viscosity Ratio,Turbulence Intensity填入0.01,Turbulent Viscosity Ratio中填入0.01。
在Thermal選項卡中,在Total Temperature中輸入300,單擊OK按鈕確認退出。
(3)在邊界條件面板中,雙擊outlet彈出邊界條件設置對話框。保持默認值,單擊OK按鈕確認退出。
(4)在邊界條件面板中,雙擊body彈出邊界條件設置對話框。
在Thermal選項卡中,Thermal Conditions選擇Heat Flux,在Heat Flux中輸入43,單擊OK按鈕確認退出。
求解控制
單擊主菜單中Solve→Methods按鈕,彈出Solution Methods(求解方法設置)面板。
在Turbulent Kinetic Energy和Specific Dissipation Rate中選擇Second Order Upwind。
初始條件
單擊主菜單中Solve→Initialization按鈕,彈出Solution Initialization(初始化設置)面板。
Initialization Methods中選擇Standard Initialization,Compute from選擇inlet,單擊Initialize按鈕進行初始化。
求解過程監視
(1)單擊主菜單中Solve→Monitors按鈕,彈出Monitors(監視)面板,雙擊Residuals-Print,Plot便彈出Residual Monitors(殘差監視)對話框。
保持默認設置不變,單擊OK按鈕確認。
(2)在Surface Monitors下單擊Create按鈕彈出Surface Monitor(表面監視)對話框,勾選Plot和Write,在Report Type 中選擇Mass Flow Rate in the,在Surface中選擇outlet,單擊OK按鈕確認。
計算求解
單擊主菜單中Solve→Run Calculation按鈕,彈出Run Calculation(運行計算)面板。
在Number of Iterations中輸入500,單擊Calculate開始計算。
結果后處理
(1)單擊主菜單中Surface→Iso-Surface按鈕,彈出so-Surface(等值面)對話框。
在Surface of Contant中選擇Mesh和Z-Coordinate,在Iso-Values中輸入0,在New Surface Name中輸入z0,單擊Create按鈕。
(2)同步驟(1),在Surface of Contant中選擇Mesh和Y-Coordinate,在Iso-Values中輸入1,在New Surface Name中輸入y1,單擊Create按鈕。
(3)單擊主菜單中Display→Graphics and Animations按鈕,彈出Graphics and Animations(圖形和動畫)面板,在Graphics下雙擊Contous彈出Contous(等值線)對話框。
Contous of選擇Pressure,勾選Filled,在surfaces中選擇z0,單擊Display按鈕,顯示壓力云圖。
(4)Contous of選擇Velocity,勾選Filled,在surfaces中選擇z0,單擊Display按鈕,顯示速度云圖。
(5)Contous of選擇Temperature,勾選Filled,在surfaces中選擇z0和body,單擊Display按鈕,顯示溫度云圖。
(6)在Graphics下雙擊Vectors彈出Vectors(矢量)對話框。勾選Draw Mesh選項,彈出Mesh Display(網格顯示)對話框,在Edge Type中選擇Feature,點擊Display顯示幾何框圖。
在Vectors(矢量)對話框中,Scale中輸入10,Skip中輸入2,surfaces中選擇z0,單擊Display按鈕,顯示速度矢量圖。
(7)單擊主菜單中Report→Result Reports按鈕,彈出Reports(結果)面板。
雙擊Fluxes彈出Flux Reports(流量結果)對話框,在Boundaries中選擇inlet和outlet,單擊Compute按鈕進行計算。
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