Fluent案例3：热传导实战演练

以后我可能会把案例主要放在热分析上面，这是一个简单的热传导 问题，来一起学习吧。

如果在文章当中发现错误或者不妥之处，欢迎反馈、交流。

案例描述：一个圆柱体，几何模型如下图所示，直径、高度均为1m，顶部温度100℃，其他边界条件为恒定温度，0℃，求出圆柱体内部温度分布

打开workbench，拖入fluid flow fluent 模块

①前处理（建立几何模型）

• 右键A2模块，打开DesignModeler ，进行建模。
• 在菜单栏中点击create-Primitives-Cylinder 建立一个圆柱体

• 属性窗口中设置高度1m，半径0.5m，其他参数保持默认设置，点击工具栏按钮Generate生成圆柱体

• 菜单栏中选择Tools-Symmetry ，属性窗口如图所示，点击Generate生成几何。（由于圆柱体是关于ZX、YZ对称的，因此我们建立两个对称面，以更好的观察圆柱体内部温度变化，并且这样可以减少计算量。)

• 生成的几何模型如图所示，关闭DM模块，返回workbench。

②前处理（网格划分）

• 双击A3单元格
• 选中模型树节点Mesh ，属性窗口如图所示（可按照需求更改网格大小）

• 右键模型树节点Mesh，点击Generate Mesh生成网格

• 边界命名top、symmetry、side、bottom，如图所示

• 关闭Mesh模块，在A3单元格右键点击update，将网格导入fluent

③求解过程

• 双击A4进入Fluent
• 右键选中模型树Models-Energy，打开能量方程

• 右键选择模型树节点Cell Zone Conditions-soild，点击弹出的菜单Type-solid

• 在弹出的计算域设置对话框中选择材料铝aluminum，其他参数保持默认

• 边界条件设置，双节模型树节点Boundary Conditions-top，在Thermal 中设置Temperature为373.15k（忘记截图了嘿嘿）
• 按照同样方法，设置bottom、side边界Temperature为273.15k
• 双击模型树节点Contorls，右侧面板中点击按钮Equations...，弹出的对话框中取消Flow（本案例仅求解能量方程，不求解流动方程）

• 初始化，双击选择Initialization，点击Initialize.

• 双击Run Calculation，右侧面板设置迭代步数为20步。

• 点击Calculate进行计算
• 计算完成，关闭Fluent返回workbench。

④后处理

• 双击A6单元格进入CFD-post 模块
• 插入云图，Locations为bottom、top、side、symmetry，设置variable为Temperature，选择Range为Local，#of Contours可以自己设置，数量越大，云图层次越光滑。
• 温度分布如图所示

• 选择菜单Insert-Location-Line，创建一条线,采用默认名。

• 属性窗口中设置两个坐标分别为（0，0，0）和（0，0，1），设置Samples为100，点击apply创建一条line

• 选择Insert-Chart

• 属性窗口中设置Data Series标签页，设置Location为Line 1

• 切换至XAxis，设置Variable为Z

• 切换至YAxis，设置Variable为Temperature

• 点击apply显示温度分布
  

好啦，这个案例就完成了，相对来说还是比较简单的

感觉我截图弄得乱七八糟的，有些还忘记截图了，大家凑和看看吧

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祝大家硕果累累，加油！！！