基于FLUENT的共轭传热计算
2017-02-07 by:CAE仿真在线 来源:互联网
共轭传热:流体传热与固体传热相互耦合。由于流体求解器同时具备流体与固体传热计算的能力,因此可以直接采用流体求解器进行求解,无需使用流固耦合计算。流体求解器能够求解流体对流、传导、辐射传热,对于固体传热计算,只能求解热传导方程。
本例演示共轭传热问题在FLUENT中的求解方法。
1.问题描述
如图1所示的计算区域,既包含流体区域也包含固体区域。在初始状态下,流体域与固体与温度均为293K,然后给固体域底部施加恒定温度434K,计算分析计算域内温度随时间分布规律。边界条件如图中所示。
图1 计算域描述
2.建立几何模型并划分网格
利用DM建立如图1所示2D平面几何。采用全四边形网格划分。
为所有边界命名,尤其是流体和固体区域交界面,后面需要在求解器中进行设置。
3.进入Fluent求解设置
本例为瞬态计算。
涉及到热量传递,因此需要激活能量方程。
流体介质为理想气体,考虑其在温度影响下密度变化。
考虑重力影响,设置重力加速度向量[0,-9.81,0],设置操作密度为0。如图3所示。
压力-速度耦合方程采用PISO求解方式,对流项计算采用QUICK算法,其他项采用二阶迎风格式。
图2 操作项设置面板
设置流体域介质为air,固体域介质为默认的AL。
按图1所示边界条件设置计算域边界。
创建交界面,如图3所示进行设置。
图3 设置交界面
4.初始化计算
设置初始化温度293K,如图4所示。
图4 初始化面板
设置自动保存选项与动画录制项。
设置时间步长0.1s,时间步数100,内迭代次数20。
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