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一个 fluent例子


冷热水混合器内的三维流动与换热问题
问题描述:冷水与热水分别自混合器的两侧沿水平切向方向流入,在容器内混 合后经过下部渐缩通道流入等径的出流管,最后流入大气,混合器简图见下图所 示。

一.利用 gambit 建立混合器计算模型 步骤 1:启动 gambit 并选定求解器(fluent5/6) 步骤 2:创建混合器主体大圆柱

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图 1 圆柱体设置对话框

图 2 混合器主体

步骤 3:设置混合器的切向入流管
1. 创建小圆柱

图 3 小圆柱设置对话框 2 将入流管移到混合器中部的边缘

图 4 创建的小圆柱体及混合器主体

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图 5 移动复制对话框

图 6 将入流管移到混合器主体的边缘上

3.将小入流管以 Z 轴为轴旋转 180 0 复制

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图 7 旋转复制对话框

图 8 将入流管旋转复制后的混合器

步骤 4:去掉小圆柱与大圆柱相交的多余部分,并将三个圆柱联接成 一个整体

图 9 体积列表框

图 10 合并体积后的混合器

步骤 5:创建混合器下部的圆锥台

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图 11 锥台设置对话框

图 12 创建锥台后的混合器

步骤 6:创建出流小管

1.创建出流小圆管

图 13 出流小管设置对话框

图 14 创建出流小管后的混合器

2.将其移动并与锥台相接

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图 15 移动小出流圆管设置对话框

图 16 移动小出流圆管后的混合器

步骤 7 将混合器上部、渐缩部分和下部出流小管组合为一个整体

图 17 体积列表框

图 18 合并体积后的混合器

步骤 8:混合内区域划分网格
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图 19 网格设置对话框

图 20 划分好的表面网格图

步骤 9 检查网格划分情况
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图 21 网格检查设置对话框

图 22 最差网格形状及其质量

步骤 10 设置边界类型
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图 23 边界类型设置对话框

步骤 11msh 文件的输出

二.利用 fluent3D 求解器进行求解 步骤 1 启动 fluent 并选择求解器 3D

步骤 2 检查网格并定义长度单位

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1.读入网格文件(下图为读入的图示)

2.确定单位长度为 cm
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图 24 长度单位设置对话框 3.检查网格

4.显示网格

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图 25 显示网格设置对话框

图 26 显示网格图

步骤 2 创建计算模型
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1. 设置求解器

图 27 求解器设置对话框

2.启动能量方程

图 28 能量方程设置对话框

2. 使用 k ? ? 湍流模型

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图 29 湍流模型设置对话框

步骤 3 设置流体的材料属性

图 30 材料属性设置对话框
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图 31 流体材料库对话框

步骤 4 设置边界条件

图 32 边界条件设置对话框
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1. 设置入口 1 的边界条件

图 33 速度边界设置对话框

2.设置入口 2 的边界条件

图 34 速度入口 2 的设置对话框

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2. 设置出流口的边界条件

图 35 出口边界设置对话框

步骤 5:求解初始化

图 36 初始化设置对话框
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步骤 6:设置监视器

图 37 监视器设置对话框

步骤 7:保存 case 和 data 文件

步骤 8:求解计算

图 38 迭代计算设置对话框

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图 39 残差曲线图

图 40 出口速度监控图

三. 计算结果的后处理 步骤 1:创建等(坐标)值面
1. 创建一个 z=4cm 的平面,命名为 surf-1 2. 创建一个 x=0 的平面,命名为 surf-2

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图 41 等值面设置对话框

步骤 2:绘制温度与压强分布图
1. 绘制温度分布图

图 42 水平面上的温度分布图 2.绘制壁面上的温度分布

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图 43 壁面上的温度分布图 3.绘制垂直平面 surf-2 上的压力分布

图 44 竖直面上的温度分布图

步骤 3:绘制速度矢量
1. 显示在 surf-1 上的速度矢量

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图 45 水平面上的速度矢量图 2..显示在 surf-2 上的速度矢量图

图 46 竖直面上的速度矢量图

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