fluent一般步骤

更新时间:2024-04-03 18:05:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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密闭空间温度和风速的数值模拟

本工程以一房间为例,房间的长为4米,宽为2米,高为2米,在建筑中有窗户、送风口、排风口、和人。其中窗户的尺寸为长2米,高1米,窗户底边距地面的距离为0.5米,送风口的尺寸为1000mm×500mm;出风口的尺寸为500mm×500mm;人的身高为1米。本工程就是对这一房间进行数值模拟,具体的操作步骤如下: ·一、建模

1、打开Gambit操作界面 2、建立建筑内部的模型 操作过程如下:

Operation→Geometry→Volume→Create Real Brick→Apply 通过点、线、面建立建筑模型 建点的操作过程如下:

Operation→Geometry→Vertex→输入坐标然后复制粘贴→Apply 点连成线操作过程如下:

Geometry→Edge→shift+所选的点→Apply 线成面操作过程如下:

Geometry→Face→shift+所选的线→Apply 面成体操作过程如下:

Geometry→Volvme→shift+所选的面→Apply 体减体操作过程如下:

Geometry→Volvme→shift+所选的体→Apply 通过Gambit建模所得到的具体模型如图1所示

图1.物理模型

二、网格划分

将模型建立后导入ICEM中进行网格划分。 1、操作过程如下:

File→export→ACIC;将此文件保存到具体的文件夹中。 2、打开ICEM操作界面

3、修改工作路径File→change working Direction

4、找到文件所在位置File→Import Geometry→找到在Gambit中所保存的ACIC文件并打开,

5、对原模型进行修补Geometry→repair→geometry→设置build topology tolerance为0.001→Apply

6、在原模型基础上创建part操作为geomety→鼠标右击parts→create part→输入名称并点击entities选择创建的部分→Apply。

7、创建完part后开始画网格,具体操作为mesh→global mesh set up,在该操作界面依次设置画网格所需要的数据,然后单击Apply。

8、对新创建的part设置数据操作为mesh →part mesh set up→网格大小设置→Apply 9、进行网格绘制mesh →comput mesh→volume mesh→compute 该模型网格数总共为1036934个

图2.网格划分图

10、网格绘制结束后查看网格质量edit mesh →display mesh quality

11、最后保存该网格,File→Mesh→Save Mesh,保存生成的网格为uns格式。 12、选择求解器。output→select solver→在output solver中选择ANSYS FLUENT→Apply

13、output→write input →进行相关操作后点击Done。

三、FLUENT求解计算设置

1、打开Fluent操作界面

2、导入模型file→read→mesh→导入模型→ok

3、检查模型及网格mesh→check要求最小体积和最小面积为正数。 4、mesh→reorder→domain使网格尽可能好,充分操作在bandwidth reduction=1时候结束 5、设置求解器参数

在General面板中进行求解器设置,首先单击Scale按钮,使得该面板中显示的XYZ数据与自己建模时所用的尺寸单位一致。求解模型Problem Setup→Model→Energy-off选项,选择打开,采用能量方程。define→models→viscous-standardk-e,standard wall fn双击→在model中选择湍流模型→ok。define→materials→双击fluid→填写所需数据点击chang/create。

图3.ICEM网络模型

6、对边界条件进行设置(以进风口为例)

define→boundary conditions→jinfengkou→其中类型type选择Velocity-inlet→点击edit→点击Thermal→设定温度为300k。Meomentum→Velocity Magnitude(m/s)→5。

边界条件设置中,整个模型体为绝热,人体的温度为31℃。窗户的温度为25℃。桌子为绝热。具体操作与以上操作类似。

7、计算设为一阶迎风格式操作Solution→Solution Methods→scheme中选择Simple→在Momentum中选择First Order Upwind

8、设置收敛临界值。Solution→Monitor→双击Residuals-Print,Plot→Residual Monitors保持默认即可。

9、设置流场初始化Solution→Solution Initialization→Initialization中选择jinfengkou→点击Initialize完成初始化。

10、保存文件File→Write→Case。

四、计算结果后处理及分析

1、进行迭代计算Solution→Run Calculation→在Number Of Iterations中填写2000→点击Calculate进行计算。

2、计算结束后通过操作得到空气速度和温度的云图分布Results→Graphics and Animations→Graphics中选择VeCreat→选择设置的面点击Display(温度云图和速度云图的操作一样)。

3、保存数据文件file→write→case&data。

4、为更好的保证结果的正确性,本次模拟以进风口速度为3m/s时的所得出的云图与进风口速度为1.5m/s时所得出的云图进行比较,进而得出相应的结论。分别绘制进风口、出风口的温度云图和速度云图。

(1)速度为3m/s时的云图

图4.排风口温度云图

图5.窗户表面温度云图

图6.送风口速度云图

图7.排风速度云图

图8窗户速度云图

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/052r.html

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