FLUENT经典案例：U形地埋管换热仿真分析

01模型图

02仿真工况

入口条件：流体速度0.6m/s，velocity inlet，水温36℃，直径26mm。

土壤原始温度为：即初始温度16℃（FLUENT中可使用Patch）。

计算域外围和底部设为初温16℃，计算域顶部设为绝热边界。

03网格图

使用ANSYS MESH制作混合网格（六面体、三棱柱和四面体）。其实为有效降低网格纵横比，可以考虑整体均使用棱柱网格。

04仿真基本设置

1 瞬态计算，并考虑重力影响。

2 使用标准KE湍流模型。

3 打开能量方程。

4 为不同区域创建不同材质。

主要是创建管道、土壤和回填层的材质。

5 将不同材质分别赋给不同的域。

6 设置入口速度和温度条件。

0.6m/s和36℃。

7 设置出口条件

根据实际选择使用OUTFLOW。

或压力出口条件，出口回流温度16℃。

8 设置壁面条件

其中上表面可设置为外界（空气）温度，底面和侧面可设置为土壤温度。此例中都使用的是16℃（仅作为演示，不一定合适）。

9 可根据实际需要设置对某些位置的温度监测。

10 初始化并赋初温。

11 设置时间步长。

05基本结果

06软件版本

Workbench2020R1-SCDM（模型处理）-ANSYS MESHING（网格）-FLUENT（仿真）。

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