利用FLUENT來求某散熱器流體的速率和壓力分布

2016-09-04 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

板翅式換熱器因具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高等特點(diǎn),故應(yīng)用廣泛,但由于換熱器部件設(shè)計(jì)不當(dāng)、制造工藝以及安裝等原因會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱器內(nèi)部物流分配和溫度分布不均勻,進(jìn)而導(dǎo)致?lián)Q熱效率降低。其中換熱器入口結(jié)構(gòu)不合理是引起其內(nèi)部物流分配不均勻的重要因素。國內(nèi)外對(duì)換熱器效能影響的研究工作大部分集中在理論模型的建立以及數(shù)值計(jì)算方面。作者在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)是利CFD(Com-putationalFluid Dynamics計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))技術(shù)對(duì)某軌道交通用發(fā)動(dòng)機(jī)液壓油散熱器進(jìn)行研究,力求液壓油散熱器流場(chǎng)分布更加合理,使散熱器具有更好的散熱效果。

數(shù)學(xué)模型由分析可知,散熱器內(nèi)的流體是粘性牛頓型流體,且根據(jù)雷諾數(shù)可知為層流模型。在互不侵入的兩種流體分界面上,若不計(jì)入表面張力。則界面兩側(cè)任一點(diǎn)流體的速度和溫度應(yīng)相等。即:V3流場(chǎng)分析利用ANSYS程序進(jìn)行流場(chǎng)分析的主要步驟:(1)建立模型,確定問題區(qū)域;(2)確定流體的初始條件;(3)生成網(wǎng)格;(4)確定邊界條件;(5)設(shè)置分析參數(shù);(6)求解。此處利用FLUENT來求某散熱器流體的速率和壓力分布,選擇單一流體進(jìn)行流場(chǎng)分析。建立模型采用ANASYS公司的ICEMCFD軟件建立散熱器二維模型。并對(duì)入口、出口、壁面、流體分布區(qū)域進(jìn)行初步定義。劃分網(wǎng)格采用四邊形網(wǎng)格對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分,在壁面邊界參數(shù)較大處對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行適當(dāng)加密。模型設(shè)置由于本模型為小雷諾數(shù)模型,故選擇層流模式。定義邊界條件在散熱器入口處定義流體的密度及初始速度,設(shè)置壁面為無滑移壁面,設(shè)置散熱器出口為自由出口(outflow),定義流場(chǎng)區(qū)域。初始化與計(jì)算定義松弛因子及其他參數(shù),初始化流場(chǎng),定義收斂條件,并建立流動(dòng)的流場(chǎng),進(jìn)行計(jì)算。