Ansys三通管内冷热水的三维流动与热交换问题讲解.docx

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Ansys三通管内冷热水的三维流动与热交换问题讲解

一、问题描述:

三通管是热水器中必不可少的元件,它是冷水与热水的会和之处,也是出水口所在的地方。

冷水与热水分别自三通管的两侧沿水平切向流入,在三通阀内混合后通过出口流出,最后流入大气。

二、利用Gambit建立计算区域和指定边界条件类型

步骤1:

启动gambit并选定求解器为fluent5/6。

步骤2:

创建三通管转弯处管道

(1)绘制圆环体

(2)将多余部分切除

(3)将转弯处管道移动到指定位置

(4)使用对称功能绘制另一转弯处管道

步骤3:

绘制出口管道

步骤4:

绘制其他管道

步骤5:

将以上管道合并为整体

步骤6:

网格划分

步骤7:

设置边界类型

步骤8:

输出mesh文件

三、利用Fluent求解器求解

步骤1:

启动fluent并选择求解器3D,读取mesh文件

步骤2:

检查网格并定义长度单位

(1)确定单位长度为cm

(2)检查网格

(3)显示网格

步骤2:

创建计算模型

(1)设置求解器

(2)启动能量方程

(3)选择

湍流模型

步骤3:

设置流体的材料属性

(1)操作环境的指定

(2)定义材料

步骤4:

设置边界条件

(1)设置fluid流体区域的边界条件

(2)设置cool-inlet、hot-inlet和pressure-outlet的边界条件

步骤5:

求解方法的设置及其控制

(1)求解参数的设置

(2)初始化

(3)打开残差图

(4)开始迭代

步骤5:

创建等坐标平面

(1)创建一个z=0cm的平面,命名为surf

步骤6:

绘制速度矢量图

(1)绘制出口速度矢量图

(2)绘制水平面速度矢量图

步骤7:

绘制温度与压强分布图

(1)绘制水平面温度分布图

(2)绘制壁面上的温度分布图

(3)绘制壁面上的压力分布图

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