带有热源的流场仿真分析解析.docx

1、带有热源的流场仿真分析解析注：小弟刚学workbench没多久，有许多地方还不怎么熟。该案例是小弟自己摸索出来的，里面还有好多知识不是很清楚，所以写的也比较水，希望各位大神看了以后提出宝贵的意见，小弟不胜感激。希望能和大神们多多交流，这样才会有长远进步。 一、带有热源的流场仿真 热源材质为c铜）,中间隔热材料为wood（木），采用冷却水冷却，水温为10流速为（opper0.0001m/s。周围大气环境为20。 二、三维建模： 黄色为热源内径为24mm外径为30mm，绿色为隔热材料内径为20mm外径为24mm，内腔为流体区域直径为20mm,其长度都为60mm。另存为x_t格式（可以导入到work

2、bench里面） 三、冷却仿真： 1、导入几何模型 里面导入模型Geometry模块在FLUENT加入workbench14.0打开 创建对称面以及生成流体区域 定义热源、隔热材料、流体各个面名称 2、网格划分 对流体域采用自动网格划分，同时设置膨胀层，膨胀层参数设置如图所示 对热源和隔热层采用自动网格划分 隔热层自动网格划分 热源自动网格划分 点击Generate Mesh生成网格 （正交品质）Orthogonal Quality（偏斜）和skewness检查网格质量： 偏斜 正交品质 3、进入FLUENT流场分析 界面，fluent进入OK然后点击Setup）双击1（ 设置温度单位为uni

3、ts里面点击general）在2（ OK 模型点击k-然后选择标准Energy on,）打开能量方程3（ ）确定材料属性（4。固close，点击copy后）选择水fluent 点击database选择材料类型为fluid water-liquid（h20然，copper和隔热材料wood选择热源后点击点击体材料选择solidcreat/editfluent database 。close后copy后点击 确定固体材料 （4）在左侧控制树中点击cell zone conditions给材料赋予属性。 OK 点击water-liquid选择材料为edit点击fluid选择类型为fluent流体域：

4、点击 同样，定义隔热材料（neiqiang）属性为wood 定义热源材料为copper，并定义体热源，在source terms方框前打上勾，然后点击下面的source 则完成定义。OK点击，10000W/m3定义热源单位体积发热为，1设定数量为edit点击terms （5）设定边界条件 流体入口fluidin定义其类型为velocity-inlet，设置进口流速为0.0001m/s,在turbulence栏里面选择intensity and hydraulic diameter设定湍流强度为10%水压直径为0.02m,同时定义水温为10，点击OK完成定义 流体出口fluidout定义其为pr

5、essure-outlet类型，单击edit设置出口压力为0，在turbulence栏里面选择intensity and hydraulic diameter设定湍流强度为10%水压直径为0.02m，单击OK 完成定义 热源上下面设定为绝热面（reyuandownside、reyuanupsider）同时选择材料为copper 设置热阻上下面为绝热面（ezudownside、rezuupside）同时选择材料为wood 热源外壁与大环境是对流，选择热源外壁reyuanoutside，在thermal里面首先定义其材料为copper，然后选择convection，设定传热系数为10（图中不小心输

6、入了50.），大气环境为20点击OK 热源内部为导热，选择热源内壁reyuaninside，在thermal里面首先定义材料为copper，然后选择Heat Flux(热流密度)选项，定义热流密度值为400点击ok 同样定义隔热材料外壁条件，选择zureoutside，在thermal里面首先定义材料为wood，然后选择Heat Flux(热流密度)选项，定义热流密度值为400点击ok。 （6）创建流固耦合面 在mesh interfaces里面点击create/edit，在mesh interface里面定义interface，分别单击选择interfacefluidside和interfa

7、cesolidside，勾选Coupled Wall（很重要），单击create 后点击close。 选择simple里面默认选择solution method）解决方案7（ （8）在solution controls中保持默认松弛因子设置 （9）在监视器中选择残差监视器，在residual monitors中勾选plot打开残差曲线图，设置收敛精度要求为0.0001 （10）计算初始化。单击solution initialization，选择标准初始化standard initialization，compute from设置为all-zones，单击initialize。 （11）选择run calculation,设置number of iterations（迭代步）为500，单击calculate开始计算。 （12）计算一会后会提示收敛 此时单击results中的graphics and animations里的contours查看云图。在contours栏里面勾选 擦看温度云图。display里面全选然后点击surfaces，temperature里面选择contours of，filled