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(lián)網(wǎng)

板翅式換熱器因具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高等特點,故應(yīng)用廣泛,但由于換熱器部件設(shè)計不當(dāng)、制造工藝以及安裝等原因會導(dǎo)致?lián)Q熱器內(nèi)部物流分配和溫度分布不均勻,進(jìn)而導(dǎo)致?lián)Q熱效率降低。其中換熱器入口結(jié)構(gòu)不合理是引起其內(nèi)部物流分配不均勻的重要因素。國內(nèi)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(shù)值計算方面。作者在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)是利CFD(Com-putationalFluid Dynamics計算流體動力學(xué))技術(shù)對某軌道交通用發(fā)動機(jī)液壓油散熱器進(jìn)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(shù)學(xué)模型由分析可知,散熱器內(nèi)的流體是粘性牛頓型流體,且根據(jù)雷諾數(shù)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(cè)任一點流體的速度和溫度應(yīng)相等。即:V3流場分析利用ANSYS程序進(jìn)行流場分析的主要步驟:(1)建立模型,確定問題區(qū)域;(2)確定流體的初始條件;(3)生成網(wǎng)格;(4)確定邊界條件;(5)設(shè)置分析參數(shù);(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(jìn)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(qū)域進(jìn)行初步定義。劃分網(wǎng)格采用四邊形網(wǎng)格對其進(jìn)行網(wǎng)格劃分,在壁面邊界參數(shù)較大處對網(wǎng)格進(jìn)行適當(dāng)加密。模型設(shè)置由于本模型為小雷諾數(shù)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(shè)置壁面為無滑移壁面,設(shè)置散熱器出口為自由出口(outflow),定義流場區(qū)域。初始化與計算定義松弛因子及其他參數(shù),初始化流場,定義收斂條件,并建立流動的流場,進(jìn)行計算。