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Fluent在管道流量分配计算中的应用实例

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管道流量怎么分配,这个问题在工程里太常见了。多通道结构,流体进来之后往各个岔口怎么走、各走多少,设计阶段就得算清楚。

目前业内处理这类问题,主流就三条路。

第一条,跑CFD。直接把几何模型建出来,网格一划,边界条件一设,让求解器自己算。好处是不用引那些经验系数,结果比较准,精度高。代价就是算得慢,模型一复杂,电脑风扇就开始狂转。

第二条,离散模型。把管道拆成一个个节点,用节点之间的关系列方程求解。速度比CFD快不少,但精度差一截,有些细节抓不到。

第三条,解析模型。直接套公式算,最快,但适用范围窄,稍微复杂点的结构就套不进去了。

三种方法各有各的活法,看你要精度还是要速度。一般来说,前期设计用解析或离散模型快速扫一遍,定了方向之后再用CFD精细校核,这套组合拳打下来效率最高。

1.问题描述


如图所示,计算模型由一个入口和两个出口组成,流动介质为空气,入口流速为20m/s,计算目标,得到两个出口的流量。

2.软件的基本设置


图 建立流体分析系统


图 导入计算模型


图 进入网格划分模块


图 网格总体细节控制面板


图 定义流体边界位置和名称


图 更新网格


图 设置湍流模型


图 设置速度入口边界


图 定义求解方法


图 设置连续性残差


图 初始化


图 开始计算


图 速度云图


图 流量计算设置面板


图 流体计算结果

由流体计算结果可知,流量比=0.1924/0.0525=3.66


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