FLUENT算例 (7).doc

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：TOOLSCOORDINATEJDISPLAYGRID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：GEOMETRYEDGECREATE EDGESTRAIGHT第3步 创建圆弧边操作：GEOMETRYEDECREATE EDGE第4步 创建小管嘴（1） 创建小管嘴入口边节点操作：GEOMETRYVERTEXMOVE/COPY VERTICES，打开移动/复制节点对话框（2） 创建小管嘴的边线操作：GEOMETRYEDGECREATEEDGE第5步 由线组成面操作：GEOMETRYFACEFORM FACE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、 关闭网格显示2、 设置边界类型操作：ZONES SPECIFY BOUNDARY TYPES，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。（2） 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 solver.打开求解器设置对话框。保持默认设置，点击下面的ok确认。（2） 选择湍流模型操作：define models viscous.打开湍流模型选择对话框。（3） 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 boundary conditions.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） 设置冷水入口速度边界条件（3） 用同样的方法对inlet2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（4） 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：solver monitors surface.打开表面监视器设置对话框。（5） 保存文件（6） 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