FLUENT算例 (7)

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1、Fluent仿真计算问题描述：一个冷、热水混合器的内部流动与热量交换的问题。温度为350K的热水自上部的热水小管流入，与下部右侧小管嘴流入290K的冷水在混合器内进行热量与动量的交换后，自下部左侧的小管流出。一、前处理——利用GAMBIT建立计算模型。针对所描述的问题利用GAMBIT建立模型并输出网格。第1步创建坐标网格图操作：TOOLS→COORDINATEJ→DISPLAYGRID第2步由节点创建直线(1)隐藏坐标网格操作：在显示设置对话框中，使Visibility选项的左边按钮呈非选中状态；点击Apply(2)由节点连接成直线（边界线）操作：GEOMETR

2、Y→EDGE→CREATEEDGE→STRAIGHT第3步创建圆弧边操作：GEOMETR→YEDE→CREATEEDGE第4步创建小管嘴（1）创建小管嘴入口边节点操作：GEOMETRY→VERTEX→MOVE/COPYVERTICES，打开移动/复制节点对话框（2）创建小管嘴的边线操作：GEOMETRY→EDGE→CREATEEDGE第5步由线组成面操作：GEOMETRY→FACE→FORMFACE打开创建面对话框，本模型有四个面，应分别创建。首先创建主题面，然后再逐一的建立三个小管嘴的面。第6步确定边界线的内部节点分布并创建面网格第7步设置边界类型1、关闭网格

3、显示2、设置边界类型操作：ZONES→SPECIFYBOUNDARYTYPES，打开定义边界类型对话框。（1）设置下方右侧的小管嘴入口截面为速度边界（边线st）（2）设置上边的小管嘴入口截面为速度边界（边线uv）（3）设置下方左侧的小管嘴截面为压力初六边界（边线pq）（4）按下shift+鼠标左键，点击边界线pq第8步输出网格并保存文件（1）输出网格操作：FILE→EXPORT→MESH打开输出网格文件对话框。如下图，即完成了网格文件的输出操作。（1）保存GAMBIT文件，并推出GAMBIT操作：FILE→EXIT二、利用FLUENT进行混合器内流动与换热的仿真

4、计算第1步启动FLUENT-2d（1）启动FLUENT-2d求解器（2）读入网格文件like.mesh操作：file→read→case...（3）网格检查操作：grid→check(4)网格信息操作：grid→info→size（5）平滑（交换）网格这一步是为确保网格质量的操作。操作：grid→smooth/swap......（6）确定长度的单位操作：grid→scale....打开长度单位设置对话框。（7）显示网格操作：display→grid.....打开显示网格对话框。第2步建立求解模型（1）设置求解器（Solve）操作：define→models→s

5、olver......打开求解器设置对话框。保持默认设置，点击下面的ok确认。（1）选择湍流模型操作：define→models→viscous.....打开湍流模型选择对话框。（2）选择能量方程操作：define→models→energy.......，打开能量方程设置对话框。第3步设置流体的物理属性操作：define→material......打开材料设置对话框。第4步设置边界条件操作：define→boundaryconditions.......打开边界条件设置对话框。图中，zone栏为区域标识，type栏内为相应的属性。（1）设置工作流体为水（2）

6、设置冷水入口速度边界条件（3）用同样的方法对inlet—2进行设置（4）为出流口设置压力出流边界条件。（5）设置壁面边界第5步迭代求解（1）设置求解控制参数操作：solver→controls→olution.....打开求解控制参数设置对话框，保留默认设置，点击ok。（2）流场初始化操作：solver→initialize→nitialize（3）设置残差监测器操作：solver→monitors→residual.....打开残差检测器（1）设置监视器在出口处，所关心的是温度、速度是否能达到稳定值，尾侧，设置监视器，对所关心的截面和物理量进行监测。操作：so

7、lver→monitors→surface.....打开表面监视器设置对话框。（2）保存文件（3）开始迭代计算。操作：solver→iterate......(7)放大截面温度监测曲线。(8)调整残差临界值。(9)进一步迭代计算(10)保存data文件第6步显示计算结果（1）利用不同颜色显示速度分布云图（填充方式）操作：display→contours.......打开绘制云图设置对话框。