利用fluent仿真室內(nèi)通風(fēng)數(shù)值模擬

2017-12-07 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

某室內(nèi)空間,其中入口流速為0.25m/s,溫度為300K,人體發(fā)熱量為43w/m2,用ANSYS FLUENT求解出壓力與速度的分布云圖。

利用fluent仿真室內(nèi)通風(fēng)數(shù)值模擬fluent仿真分析圖片1

啟動(dòng)FLUENT并導(dǎo)入網(wǎng)格

(1)在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 18.2→Fluid Dynamics→FLUENT 18.2命令,啟動(dòng)FLUENT 18.2,進(jìn)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(jìn)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(dǎo)入網(wǎng)格)對(duì)話框,選擇網(wǎng)格文件,單擊OK按鈕便可導(dǎo)入網(wǎng)格。

(4)導(dǎo)入網(wǎng)格后,在圖形顯示區(qū)將顯示幾何模型。

(5)單擊主菜單中Mesh→Check按鈕,檢查網(wǎng)格質(zhì)量,確保不存在負(fù)體積。

(6)單擊主菜單中Mesh→Scale按鈕,彈出Scale Mesh(網(wǎng)格縮放)對(duì)話框。在Scaling中,選擇Convert Units,Mesh,Mesh Was Created In選擇m,單擊Scale完成網(wǎng)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(xiàng)目)對(duì)話框,在Case File中填入room,單擊OK按鈕便可保存項(xiàng)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(shè)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(duì)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(rèn)。

利用fluent仿真室內(nèi)通風(fēng)數(shù)值模擬fluent仿真分析圖片2

定義模型

(1)在主菜單中單擊Define→Models按鈕,彈出Models(模型設(shè)定)面板。通過(guò)在模型設(shè)定面板雙擊Viscous Model按鈕,彈出Viscous Model(湍流模型)對(duì)話框。

在Model中選擇k-epsilon (2eqn),單擊OK按鈕確認(rèn)。

(2)在模型設(shè)定面板中雙擊Energy,彈出Energy(能量模型)對(duì)話框,勾選Energy Equation激活能量方程,單擊OK按鈕確認(rèn)。

(3)在模型設(shè)定面板中雙擊Radiation,彈出Radiation Model(輻射模型)對(duì)話框,選擇P1模型,單擊OK按鈕確認(rèn)。

設(shè)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(shù)設(shè)定)對(duì)話框。

保持默認(rèn)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(dòng)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(shè)置對(duì)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(xiàng)卡中,在Total Temperature中輸入300,單擊OK按鈕確認(rèn)退出。

利用fluent仿真室內(nèi)通風(fēng)數(shù)值模擬fluent仿真分析圖片3

(3)在邊界條件面板中,雙擊outlet彈出邊界條件設(shè)置對(duì)話框。保持默認(rèn)值,單擊OK按鈕確認(rèn)退出。

(4)在邊界條件面板中,雙擊body彈出邊界條件設(shè)置對(duì)話框。

在Thermal選項(xiàng)卡中,Thermal Conditions選擇Heat Flux,在Heat Flux中輸入43,單擊OK按鈕確認(rèn)退出。

利用fluent仿真室內(nèi)通風(fēng)數(shù)值模擬fluent仿真分析圖片4

求解控制

單擊主菜單中Solve→Methods按鈕,彈出Solution Methods(求解方法設(shè)置)面板。

在Turbulent Kinetic Energy和Specific Dissipation Rate中選擇Second Order Upwind。

利用fluent仿真室內(nèi)通風(fēng)數(shù)值模擬fluent仿真分析圖片5

初始條件

單擊主菜單中Solve→Initialization按鈕,彈出Solution Initialization(初始化設(shè)置)面板。

Initialization Methods中選擇Standard Initialization,Compute from選擇inlet,單擊Initialize按鈕進(jìn)行初始化。

求解過(guò)程監(jiān)視

(1)單擊主菜單中Solve→Monitors按鈕,彈出Monitors(監(jiān)視)面板,雙擊Residuals-Print,Plot便彈出Residual Monitors(殘差監(jiān)視)對(duì)話框。

保持默認(rèn)設(shè)置不變,單擊OK按鈕確認(rèn)。

(2)在Surface Monitors下單擊Create按鈕彈出Surface Monitor(表面監(jiān)視)對(duì)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(rèn)。