Fluent案例6：强制对流模拟实战

应一个知友的要求，做了一个强制对流 的案例

因为要求不是特别具体，我也就是大概做了一下

案例:一个矩形空间，内部有三个具有内热源的小球，四周为绝热壁面，速度入口压力出口模型，试对此模型进行模拟，入口速度为2m/s，空气温度20摄氏度，热源发热量为100000W/m^3

打开workbench,拖入fluid flow fluent 模块

①前处理（建立几何模型）

几何模型不是很难，但是有点麻烦，挑重点说了

• 打开designmodeler
• 在xoy平面中新建草图，绘制如图的这样的一个半圆

• 点击菜单栏中的Revolve ，Geometry选择草图，Axis选择x轴，其他属性栏设置如下图所示，generate，生成了一个球体

• 新建草图，重复上步骤，绘制其他几个球体（我瞎画的）

• 绘制流体域：在xoy平面内新建草图，绘制一个矩形作为流体域框架
• 点击菜单栏中的Extrude ，使用两侧拉伸，属性栏设置如下图所示，generate.

• 点击菜单栏中create-Boolean ，绘制出流体域，operation选择subtract，Target bodies选择矩形空间，Tool Bodies选择三个圆球（可以在模型树中选择，也可以先隐藏矩形空间再选中三个小球），Preserve Tool Bodies选择yes即两个部分都保留下来，generate

• 改一下流体域的物质为fluid
• 将四个部分合成一个part

• 关闭DM

②前处理（网格绘制）

• 双击打开mesh，右键模型书节点mesh-insert-sizing，geometry选择流体域和三个小球，element设置为0.02m(根据需求自己设置)

• 加密小球表面网格，右键模型书节点mesh-insert-sizing，geometry选择三个小球的表面，element设置为0.005m

• 右键模型树节点mesh,generate mesh，生成网格
• 对边界进行命名如下图所示，（我这里忘记命名三个热源了，如果三个热源的设置不一样的话，记得给热源分别进行命名，图中的coupling_face是耦合面)

• 关闭mesh
• 右键mesh-update.

③fluent求解

• mesh单元格显示√后，双击setup
• 启动器中设置打开双精度
• 打开重力，y的负方向，9.8m/s^2

• 打开能量方程

• 湍流模型中设置为k-omega-SST模型 （根据自己模型情况判断是否是湍流）

• 材料设置，设置空气密度为不可压缩流体incompressible-ideal-gas

• 计算域设置，三个小球的计算域设置中，打开热源项，设置恒定热源，100000W/m^3

• 边界条件设置，进口设置速度为2m/s，温度为20℃，出口和四周的wall边界默认设置，确保耦合面中勾选coupled选项。

• 计算方法选择coupled

• 初始化采用常数初始化，将整个区域初始化为300k

• calculation ,计算200步，calculate.
• 计算完成后关闭fluent

④后处理

• 双击results，打开CFD-post
• 使用volume功能显示温度分布，如下图所示

为啥后面那个格外红嘞，因为前面那个给他挡风挡雨。

文章中如有不妥之处，请大家无情指出。

我在想以后要不要直接录视频，这样贴图好麻烦