Fluent模拟的基本步骤.docx

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Fluent模拟的基本步骤

Fluent模拟的基本步骤

1.运行Fluent出现选择Fluentversion选择界面

一般二维问题就选择默认的2d，即单精度二维版本就可以了，但是本问题求解区域是一个扁长形状的，建议选择2ddp，即二维双精度版本，计算效果更好。

2.打开网格文件

从菜单file→Read→Case→选择fin目录下的文件

3.指定计算区域的实际尺寸

在Gambit建立区域时没有尺寸的单位，此时应该进行确定，也可以对区域进行放大或缩小等。

在菜单Grid下选择Scale出现上面的对话框。

将其中的Gridwascreatedby中的单位m，更改为mm，此时scalefactorX和Y都出现。

然后按Scale

4.选择模型

该问题是稳态问题，在Solver中已经是默认，只是求解温度场。

由菜单Define→Models→Energy

然后选择EnergyEquation。

5.指定边界条件和求解区域的材料

需要将求解区域的四个边界进行说明，由菜单单Define→Models→Boundaryconditions。

首先设置左边界，即肋根的条件。

点击left项，Type列表中缺省指定在Wall，所以不需要改变，再点击Set

选择thermalconditions列表中的Temperature，并且在右侧Temperature（k）中填入323（即50℃），然后点击OK完成。

按照同样方法对up、down和right三个边界进行设置。

这三个边界均为对流边界，需要给出表面传热系数和流体温度。

本问题的求解区域为固体，并且设定其物性参数。

在zone列表中选择zone（在Gambit中指定的名字），已经是默认的solid.点击set

点击Edit编辑材料的物性，本问题只是设计材料的导热系数，所以仅需将导热系数的值更改为160，然后点击Change后再close，上一个页面后按ok。

此时可关闭Boundaryconditions。

6.初始化最初的温度场

由菜单solve→Initialize→Initialize

对话框中的Temperature默认值是300K。

所以直接点击Init，出现warning对话框，点击Ok，再Close.

7.进行迭代求解

由菜单solve→Iterate进入迭代选项对话框，将NumberofIteration改为100次，一般简单导热问题的迭代几十次就够了，若达到收敛条件，就会自动终止迭代。

然后按Ierate开始迭代计算。

8.画出模拟结果的温度等值线图

由菜单Display→Contours进入对话框。

在contoursof列表中选择temperature.Options中可勾选Filled，Levels默认是20,可根据情况改为40，表示的是多少条等温线。

然后按Display.

本问题纵坐标显示温度均为323K，原因是表面温度差异很小（从到323K）.

若想将此图保存。

由菜单File→Hardcopy,出现下面的对话框。

将Format改为JPEG，Coloring中改为Color，然后Save.

Options中不勾选Filled出现的图为

9.画出指定面的温度分布

比如画出上边界（UP）上的温度分布，由菜单Plot选择XY-Plot

将Y-AxisFunction选择为Temperature,Surfaces选择up，然后按Plot

里用同样方法画right面（即肋端）的温度分布。

将PlotDirection下面的X值改为0,Y值改为1，Surfaces中仅选择right，然后plot

10.计算肋片的总散热量

由菜单Reports→Flux.

在Options中选择Totalheattransferrate热流量

在Boundaries中将4个边界全选，点击Compute得到结果

理论上由left边界进入的热流应等于另外三个边热流量之和。

也有可能由于计算误差问题，两者不相等。

若出现该问题，取另外三个边热流量之和为实际肋片散热量。