FLUENT传热温度分布云图温度曲线cfd仿真模拟仿真模拟案例与设置教程结果图
飞机玻璃
埋管输油温度下降过程
气温和气温的分布
气温和气温的分布 1、知道天气和气候的区别，能在日常生活中正确使用这两个术语；识别常见的天气符号，能看懂较简单的天气形势图；用实例说明人类活动对大气环境的影响和保护大气的重要性。 2、知道气温的含义及测定方法，理解平均气温的含义；初步学会计算日、月、年平均温度及年较差的方法。 3、学生能够利用气温资料，绘制气温曲线图，并根据气温曲线图说明某地气温日变化、月变化与年变化的规律。 关于“气温和气温的分布”的总体教材分析气温是天气和气候的主要组成要素，涉及面广、理论性强，所以应采用理论联系生活实际和学生的亲身体验的方法，利用对比法、多媒体手段进行学习。气温的测定，主要讲解气温的表示符号及读法，气温的观测和计算方法气温的变化，教材从三个方面阐述：气温的日变化；气温的年变化，主要从两个侧面说明，一是南北半球一年中气温最高值与最低值的时间，而是热、温、寒三带四季气温变化的特征不同；气温的年际变化。气温的世界分布，首先讲解了等温线知识，它是阅读世界年平均气温图的关键。本部分即重“地”又重“理”，将世界气温水平分布的规律与影响气温分布的主要因素---纬度、海陆、地势、洋流等结合，使感性知识与理性知识结合。又为后面分析气候的影响因素和气候特征打下基础。 关于“世界气温的分布”的教法建议对于气温的“空间变化（即世界的分布）”，教师应该引导学生认真观察地图，学会从“整体到局部” 逐步分析的方法。注重从图上直接得出结论，将分布规律与影响因素联系起来分析。 1、全球年平均气温曲线变化规律---纬度位置（太阳） 2、南北半球的不同---海陆影响 3、陆地上的不同---地形地势影响 4、海洋上的不同---洋流影响 5、极值---局部最冷最热的地方 6、人类对气温的影响，可以简单的讲解。
FLUENT传热模拟参考资料整理
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1、在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量？及其在做网格时大致注意到哪些细节？ 判断网格质量的方面有： Area单元面积，适用于2D单元，较为基本的单元质量特征。 Aspect Ratio长宽比，不同的网格单元有不同的计算方法，等于1是最好的单元，如正三角形，正四边形，正四面体，正六面体等；一般情况下不要超过5：1. Diagonal Ratio对角线之比，仅适用于四边形和六面体单元，默认是大于或等于1的，该值越高，说明单元越不规则，最好等于1，也就是正四边形或正六面体。 Edge Ratio长边与最短边长度之比，大于或等于1，最好等于1，解释同上。 EquiAngle Skew通过单元夹角计算的歪斜度，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。最好是要控制在0到0.4之间。 EquiSize Skew通过单元大小计算的歪斜度，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。2D 质量好的单元该值最好在0.1以内，3D单元在0.4以内。 MidAngle Skew通过单元边中点连线夹角计算的歪斜度，仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。 Size Change相邻单元大小之比，仅适用于3D单元，最好控制在2以内。 Stretch伸展度。通过单元的对角线长度与边长计算出来的，仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。 Taper锥度。仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。 Volume单元体积，仅适用于3D单元，划分网格时应避免出现负体积。 Warpage翘曲。仅适用于四边形和六面体单元，在0到1之间，0为质量最好，1为质量最差。 以上只是针对Gambit帮助文件的简单归纳，不同的软件有不同的评价单元质量的指标，使用时最好仔细阅读帮助文件。 另外，在Fluent中的窗口键入：grid quality 然后回车，Fluent能检查网格的质量，主要有以下三个指标： 1.Maxium cell squish: 如果该值等于1，表示得到了很坏的单元； 2.Maxium cell skewness: 该值在0到1之间，0表示最好，1表示最坏；
(完整版)气温的分布规律
气温的分布规律 下图为某山地气象站一年中每天的日出、日落时间及逐时气温（℃） 变化图。读图，回答1—2题 1. 气温日较差大的月份是 A. 1月 B. 4月 C. 7月 D. 10月 2.该山地 A.冬季受副热带高压带控制 B.因台风暴雨引发的滑坡多 C.基带的景观为热带雨林 D.山顶海拔低于1000米 气温的日变化一般表现为最高值出现在14时左右，最低值出现在日出 前后。右图示意某区域某日某时刻的等温线分布，该日丙地的正午太 阳高度达到一年中最大值。读图回答第3题 3.下列时刻中，最有可能出现该等温线分布状况的是 A．6时 B 9时 C 12时 D. 14时 4.右下图为北京、南京、哈尔滨和海口四城市气温年变化曲线图。根据图中信息判断，北京、南京、哈尔滨和海口四城市对应的气温年变化曲线分别是 A．甲、丁、丙、乙 B．甲、乙、丙、丁 C．丙、乙、丁、甲 D．丙、丁、甲、乙 下图为“大陆和海洋气温年较差、日较差的纬度分布图”。读图回答5—6题。 5.图中反映大陆气温年较差和海洋气温日较差的曲线分别是 A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁 6.曲线丙在南、北纬30°附近达最大值的原因是 A.纬度低，太阳辐射量大 B.地势高，空气稀薄 C.多为副热带高气压控制，天气晴朗 D.距海洋远，大陆性强，昼夜温差大
气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值，读某地春季某日气温垂直递减率（℃/100米）时空变化图，回答7—9题 7．当天该地几乎没有对流运动发生的时段是 A．9～1 7时B．18～次日7时 C．17～次日9时D．19～次日6时 8．发生大气逆温现象的最大高度约为 A．100米B．200米C．400米D．500米 9．如果该地位于华北地区，这天 A．大气环境质量好B．不容易有沙尘暴形成 C．较有可能阴雨天气D．能见度高，行车方便 右图是“某地某日垂直温度变化(℃/100米)时空分布图”。读图，完成10—12题。 10.该日此地发生大气逆温现象的时段是 A．8∶00～16∶30 B．17∶00～23∶00 C．16∶30～7∶00 D．23∶00～5∶00 11.发生大气逆温现象的最大高度约为 A．500米B．100米C．350米D．150米 12.当某地大气发生逆温现象时 A．空气对流更加显著B．抑制污染物向上扩散 C．有利于成云致雨D．减少大气中臭氧的含量 焚风效应是由山地引发的一种局地范围内的空气运动形式。一般发生在背风坡地区，使气温比迎风坡异常变高。其成因是湿绝热垂直递减率和干绝热垂直递减率的不同。(湿绝热垂直递减率是有水汽凝结时的空气垂直递减率；干绝热垂直递减率是无水汽凝结时的空气垂直递减率)读下图回答14—15题
气温和气温的分布教案
气温和气温的分布 教学目标 1、知道天气和气候的区别，能在日常生活中正确使用这两个术语；识别常见的天气符号，能看懂较简单的天气形势图；用实例说明人类活动对大气环境的影响和保护大气的重要性。 2、知道气温的含义及测定方法，理解平均气温的含义；初步学会计算日、月、年平均温度及年较差的方法。 3、学生能够利用气温资料，绘制气温曲线图，并根据气温曲线图说明某地气温日变化、月变化与年变化的规律。 4、初步学会阅读世界年平均气温分布图，说出世界气温的分布规律。 5、培养学生利用地图思考问题的意识和习惯，加强与他人合作、共同研究问题的意识。 教学建议 关于“气温和气温的分布”的总体教材分析 气温是天气和气候的主要组成要素，涉及面广、理论性强，所以应采用理论联系生活实际和学生的亲身体验的方法，利用对比法、多媒体手段进行学习。
气温的测定，主要讲解气温的表示符号及读法，气温的观测和计算方法 气温的变化，教材从三个方面阐述：气温的日变化；气温的年变化，主要从两个侧面说明，一是南北半球一年中气温最高值与最低值的时间，而是热、温、寒三带四季气温变化的特征不同；气温的年际变化。 气温的世界分布，首先讲解了等温线知识，它是阅读世界年平均气温图的关键。本部分即重“地”又重“理”，将世界气温水平分布的规律与影响气温分布的主要因素---纬度、海陆、地势、洋流等结合，使感性知识与理性知识结合。又为后面分析气候的影响因素和气候特征打下基础。 关于“世界气温的分布”的教法建议 对于气温的“空间变化（即世界的分布）”，教师应该引导学生认真观察地图，学会从“整体到局部”逐步分析的方法。注重从图上直接得出结论，将分布规律与影响因素联系起来分析。 1、全球年平均气温曲线变化规律---纬度位置（太阳） 2、南北半球的不同---海陆影响 3、陆地上的不同---地形地势影响 4、海洋上的不同---洋流影响
FLUENT系列资料5之蒸汽喷射器内的传热模拟
蒸汽喷射器内的传热模拟 问题描述： 该问题为一个蒸汽喷射器的内部流动和热量交换问题。左侧进入的工作蒸汽12245Pa，下侧进入的引射流体压力为1360.5Pa，右侧出口的压力为6802.5Pa。该问题中所说的压力皆为相对压力，蒸汽皆为饱和水蒸汽。喷射器的结构如图1所示。 图1 喷射器结构图 在本例中将利用FLUENT-2D的非耦合、隐式求解器，针对在喷射器内的定常流动进行求解。在求解过程忠，还会利用FLUENT的网格优化功能对网格进行优化，使所得到的解更加可信。 本例涉及到： 一、利用GAMBIT建立喷射器计算模型 （1）在CAD中画出喷射器的图形 （2）将CAD图形输出为*.sat的文件格式 （3）用GAMBIT读入上面输出的*.sat文件 （4）对各条边定义网格节点的分布，在面上创建网格 （5）定义边界内型 （6）为FLUENT5/6输出网格文件 二、利用FLUENT-2D求解器进行求解 （1）读入网格文件 （2）确定长度单位：MM （3）确定流体材料及其物理属性 （4）确定边界类型 （5）计算初始化并设置监视器 （6）使用非耦合、隐式求解器求解 （7）利用图形显示方法观察流场与温度场
一、前处理——用CAD画出喷射器结构图并导入GAMBIT中 在CAD中按所给的尺寸画出喷射器的结构图，画完后输出为pensheqi.sat的文件（如图2所示）。 CAD中的操作：文件→输出…. 点击保存到你想保存到的文件夹中 图2 输出数据对话框 启动GAMBIT ，建立一个新的GAMBIT文件。 操作：File→NEW… 此时出现的窗口如图3所示。在ID右侧的文本框内填入：f:\文件夹名\pensheqi 点击Accept后，即建立了一个新的文件。
fluent 传热模拟
译文说明 ●本文依据FLUENT6.0的HELP文件翻译而成。事先并未征得原文版权所有者FLUENT 公司或其在中国代理人海基公司的同意。 ●本文的写作目的仅在于为在教育与科研领域从事研究工作的人员提供参考与帮助，无意 于将其用于商业目的。 ●对本文在教育与科研领域的转移、存储、复制，本文作者不提供基于任何商业目的或有 损于原文版权所有者的利益、形象等权益的帮助或便利。 ●对出于研究与教学目的人员或机构，中文翻译者愿意并尽其可能的提供帮助、商议或回 应其它形式的要求。 ●一旦原文（英文）版权所有者对中文译文的发布提出异议并明确通知译文作者，同时援 引有效、适用的法律、法规条款，译文作者愿意立刻终止其为本文的发布、传播而所做出的一切形式努力。 注：本文以ADOBE公司的PDF格式发布。如需要相应中文WORD格式文档，请发邮件到west_wing@https://www.360docs.net/doc/7710844850.html,.
11. Modeling Heat Transfer传热模拟 ?11.1 Overview of Heat Transfer Models in FLUENT FLUENT中的传热模型概述 ?11.2 Convective and Conductive Heat Transfer导热与对流换热 o11.2.1 Theory理论 o11.2.2 User Inputs for Heat Transfer有关传热的用户输入项 o11.2.3 Solution Process for Heat Transfer传热计算的求解过程 o11.2.4 Reporting and Displaying Heat Transfer Quantities传热变量的输出与显示 o11.2.5 Exporting Heat Flux Data热流数据的输出 ?11.3 Radiative Heat Transfer辐射传热 o11.3.1 Introduction to Radiative Heat Transfer辐射传热简介 o11.3.2 Choosing a Radiation Model选择辐射模型 o11.3.3 The Discrete Transfer Radiation Model (DTRM)离散传播辐射模型 o11.3.4 The P-1 Radiation Model P-1辐射模型 o11.3.5 The Rosseland Radiation Model Rosseland辐射模型 o11.3.6 The Discrete Ordinates (DO) Radiation Model离散坐标辐射模型 o11.3.7 The Surface-to-Surface (S2S) Radiation Model多表面辐射传热模型 o11.3.8 Radiation in Combusting Flows燃烧过程的辐射 o11.3.9 Overview of Using the Radiation Models辐射模型使用概览 o11.3.10 Selecting the Radiation Model辐射模型的选择 o11.3.11 Defining the Ray Tracing for the DTRM离散传播模型的跟踪射线的定义 o11.3.12 Computing or Reading the View Factors for the S2S Model表面辐射模型中角系数的计算与数据读取 o11.3.13 Defining the Angular Discretization for the DO Model DO辐射模型离散角的定义 o11.3.14 Defining Non-Gray Radiation for the DO Model离散坐标辐射模型中的非灰体辐射 o11.3.15 Defining Material Properties for Radiation有关辐射性能的材料属性定义o11.3.16 Setting Radiation Boundary Conditions辐射边界条件设定 o11.3.17 Setting Solution Parameters for Radiation辐射计算参数的设定 o11.3.18 Solving the Problem问题求解过程 o11.3.19 Reporting and Displaying Radiation Quantities辐射变量的和输出与显示 o11.3.20 Displaying Rays and Clusters for the DTRM DTRM表面束和射线显示 ?11.4 Periodic Heat Transfer周期性传热问题 o11.4.1 Overview and Limitations概述与适用范围
地理气温和气温的分布1
地理气温和气温的分布1 教学目标1、知道天气和气候的区别，能在日常生活中正确使用这两个术语；识别常见的天气符号，能看懂较简单的天气形势图；用实例说明人类活动对大气环境的影响和保护大气的重要性。2、知道气温的含义及测定方法，理解平均气温的含义；初步学会计算日、月、年平均温度及年较差的方法。3、学生能够利用气温资料，绘制气温曲线图，并根据气温曲线图说明某地气温日变化、月变化与年变化的规律。 4、初步学会阅读世界年平均气温分布图，说出世界气温的分布规律。 5、培养学生利用地图思考问题的意识和习惯，加强与他人合作、共同研究问题的意识。教学建议关于“气温和气温的分布”的总体教材分析气温是天气和气候的主要组成要素，涉及面广、理论性强教学目标 1、知道天气和气候的区别，能在日常生活中正确使用这两个术语；识别常见的天气符号，能看懂较简单的天气形势图；用实例说明人类活动对大气环境的影响和保护大气的重要性。 2、知道气温的含义及测定方法，理解平均气温的含义；初步学会计算日、月、年平均温度及年较差的方法。 3、学生能够利用气温资料，绘制气温曲线图，并根据气温曲线图说明某地气温日变化、月变化与年变化的规律。 4、初步学会阅读世界年平均气温分布图，说出世界气
温的分布规律。 5、培养学生利用地图思考问题的意识和习惯，加强与他人合作、共同研究问题的意识。 教学建议 关于“气温和气温的分布”的总体教材分析 气温是天气和气候的主要组成要素，涉及面广、理论性强，所以应采用理论联系生活实际和学生的亲身体验的方法，利用对比法、多媒体手段进行学习。 气温的测定，主要讲解气温的表示符号及读法，气温的观测和计算方法 气温的变化，教材从三个方面阐述：气温的日变化；气温的年变化，主要从两个侧面说明，一是南北半球一年中气温最高值与最低值的时间，而是热、温、寒三带四季气温变化的特征不同；气温的年际变化。 气温的世界分布，首先讲解了等温线知识，它是阅读世界年平均气温图的关键。本部分即重“地”又重“理”，将世界气温水平分布的规律与影响气温分布的主要因素---纬度、海陆、地势、洋流等结合，使感性知识与理性知识结合。又为后面分析气候的影响因素和气候特征打下基础。 关于“世界气温的分布”的教法建议 对于气温的“空间变化（即世界的分布）”，教师应该引
fluent流--固耦合传热
一两端带法兰弯管置于大空间内，管外壁与空气发生自然对流换热；内通烟气并与管内壁发生强制对流换热。结构和尺寸及其它条件如图。计算任务为用计算流体力学/计算传热学软件Fluent求解包括管内流体和管壁固体在内的温度分布，其中管壁分别采用薄壁和实体壁两种方法处理。 所需的边界条件采用对流换热实验关联式计算。 要求在发动机数值仿真实验室的计算机上完成建立几何模型、生成计算网格、建立计算模型、提交求解、和结果后处理等步骤，并分别撰写计算任务的报告，计算报告用计算机打印。 计算报告包括以下与计算任务相关的项目和内容： (1)...............................传热过程简要描述包括传热方式、流动类型等； (2)计算方案分析包括所求解的控制方程及其简化、边界条件及其确定方法和主要计算过程； (3)计算网格简报包括网格划分方案、单元拓扑、单元和节点数量、网格质量等； (4)计算模型描述包括流体物性、边界条件、湍流模型、辐射模型及近壁处理等； (5)求解过程简报包括求解方法、离散格式、迭代过程监控、收敛准则等； (6)...............................................计算结果及分析给出下列图表和数据： w纵剖面和中间弯管45°方向横剖面上的温度、温度梯度、速度分布图，以
及法兰和中间弯管处的局部放大图。 w管内壁面上的温度、热流密度和表面传热系数分布，包括三维分布和沿管长度方向上的分布。w..................................................................................................总热流量。w由2种数值计算方法求得管内外烟气和空气之间换热的平均传热系数和烟气出口温度，并与工程算法得到的数值对比。
铸铝温度分布曲线
铸铝在铸型中温度分布报告 材控04班 曲明阳 摘要：用描点作图法绘出铸铝件在砂型和金属型铸模（铸型壁均足够厚）中浇铸后0.02h 、0.2h 和0.5h 时刻的温度分布状况，并作分析比较。 关键词：铸铝；浇铸;温度分布 A report of the temperature distribution of cast aluminum in the mold Qu ming yang Abstract: draw the temperature distribution of aluminum casting in sand mold and metal mold after casting 0.02h,0.2h and 0.5h with the trace point mapping method(assume the mold wall are enough thick),then analysis and comparison the temperature distribution. Key words: aluminum; casting ；temperature distribution 公式原理：基本假设： 1) 认为液态金属在瞬时充满铸型后开始凝固——假定初始液态金属温度为定值，或为已知各点的温度值。 2) 不考虑液、固的流动——传热过程只考虑导热。 3) 不考虑合金的过冷——假定凝固是从液相线温度开始，固相线温度结束。 根据以上假设则可得到铸件凝固传热数学模型。其一维系统如下： 在铸件中不稳定导热的控制方程表达式为 t f L x T t T c s ??+??=??122111ρλρ 式中，111c 、、λρ分别为铸件金属的密度、热导率、比热容，L 为结晶潜热)/(kg J 。式（1-1）左边表示铸件中的热积蓄项，右边第一项表示热导率，第二项为潜热。 在铸型中，不稳定导热的控制方程的表达式为 2 2222x T t T c ??=??λρ 式中，222c 、、λρ分别为铸型材料的密度、热导率、比热容。 初始条件的处理：根据前述基本假设1），认为铸型被瞬时充满，故有 01),(T o x T =(在铸件区域中） 02 ),(T o x T =(在铸型区域中） 下面分析求i T 和界面附近温度的过程。在界面附近可以假定只有一维导热，即服从： 2 2x T a t T ??=?? 式中，a 为热扩散 )/(2 s m ，c a ρλ=。上式的通解为
fluent__模拟例子
第一章一维稳态导热的数值模拟 一、模拟实验目的和内容 本模拟实验的目的主要有3个：（1）学生初步了解并掌握Fluent 求解问题的一般过程，主要包括前处理、计算、后处理三个部分。（2）理解计算机求解问题的原理，即通过对系统进行离散化，从而求解代数方程组，求得整个系统区域的场分布。（3）模拟系统总的传热量并与傅立叶导热定律的求解结果相比较，验证数值模拟的可靠性。实验内容主要包括：（1）模拟一维稳态导热平板内的温度分布。（2）模拟一维稳态导热总的传热量。 二、实例简介 c t 图1-1导热计算区域示意图 如图1-1所示，平板的长宽度远远大于它的厚度，平板的上部保持高温h t ，平板的下部保持低温c t 。平板的长高比为30，可作为一维问题进行处理。需要求解平板内的温度分布以及整个稳态传热过程的传热量。 三、实例操作步骤 1.利用Gambit 对计算区域离散化和指定边界条件类型 步骤1：启动 Gambit 软件并建立新文件 在路径C:\Fluent.Inc\ntbin\ntx86下打开gambit 文件（双击后稍等片刻），其窗口布局如图1-2所示。 图1-2Gambit 窗口的布局 然后是建立新文件，操作为选择File→New 打开入图1-3所示的对话框。
图1-3建立新文件 在ID文本框中输入onedim作为文件名，然后单击Accept按纽，在随后显示的图1-4对话框中单击Yes按纽保存。 图1-4确认保存对话框 步骤2：创建几何图形 选择Operation→Geometry→Face，打开图1-5所示的对话框。 图1-5创建面的对话框 在Width内输入30，在Height中输入1，在Direction下选择+X+Y坐标系，然后单击 Apply，并在Global Control下点击，则出现图1-6所示的几何图形。 图1-6几何图形的显示 步骤3：网格划分 （1）边的网格划分 当几何区域确定之后，接下来就需要对几何区域进行离散化，即进行网格划分。选择Operation→Mesh→Edge，打开图1-7所示的对话框。
温度分布的曲线拟合
温度分布的曲线拟合 学号:XX 姓名：XXX 1. 实验描述 美国洛杉矶郊区11月8日的温度（华氏温度）如表1所示。采用24小时制。 要求：1.线性的最小二乘拟合 2.曲线的最小二乘抛物线拟合； 3.三次样条插值拟合 4.T7的三角多项式拟合 5.有4个控制点的贝塞尔曲线拟合 2. 实验内容 一、线性最小二乘拟合 定理5.1（最小二乘拟合曲线）设1{(,)}N k k k x y =有N 个点，其中横坐标1{}N k k x =是确定的。
最小二乘拟合曲线 y Ax B =+ (1) 的系数是下列线性方程组的解，这些方程称为正规方程： 211111 N N N k k k k k k k N N k k k k x A x B x y x A N B y =====???? += ? ????? ?? += ??? ∑∑∑∑∑ (2) 核心代码为： %求方程组am=b 的根 m=a\b; x1=1:0.1:24; y1=m(1)*x1+m(2); %绘图，其中(x,y)为已知点，用红色的星号表示，y1为拟合曲线 plot(x,y,'*r',x1,y1) grid on legend('已知点','最小二乘拟合') 主要算法为： (1).输入x,y ； (2).求正规方程的系数21 N k k x =∑,1 N k k x =∑,1 N k k y =∑,1 N k k k x y =∑ (3).解正规方程组am=b (4).绘制拟合曲线
二、曲线的最小二乘抛物线拟合 定理5.3（最小二乘抛物线拟合）设1{(,)}=N k k k x y 有N 个点，横坐标是确定的。最小二乘抛物线的系数表示为 2 ()==++y f x Ax Bx C (3) 求解,A B 和C 的线性方程组为 4322 11113211112111 ===========??????++= ? ? ??????? ??????++= ? ? ??????? ???? ++= ? ????? ∑∑∑∑ ∑∑∑∑ ∑∑∑ N N N N k k k k k k k k k N N N N k k k k k k k k k N N N k k k k k k x A x B x C y x x A x B x C y x x A x B N C y (4) 根据式(4)，核心代码为： a(1,1)=sum(x.^4); a(2,3)=sum(x); b(1)=(x.^2)*y'; 图1 线性的最小二乘拟合流程图
基于Fluent的换热器流场模拟
第1章绪论 (2) 1.1换热器的分类 (2) 1.2 换热器研究与发展 (3) 1.2.1换热器发展历史 (3) 1.2.2 换热器研究及发展动向 (3) 1.2.3 国外新型换热器技术走向 (4) 第2章管壳式换热器 (9) 2.1 管壳式换热器结构 (9) 2.2 管壳式换热器类型 (9) 2.3 换热器的安装、使用及维护 (10) 2.3.1换热器的安装 (10) 2.3.2 换热器的清洗 (10) 2.3.3换热器的维护和检修 (12) 2.3.4换热器的防腐 (13) 2.4 换热器的强化 (14) 2.4.1管程的传热强化 (14) 2.4.2 壳程的传热强化 (16) 第3章流体传热的研究方法 (17) 3.1 传热学的常用研究方法 (17) 3.2数值模拟的求解过程 (17) 第4章基于Fluent的管壳式换热器的数值计算 (20) 4.1 Fluent简介 (20) 4.2 基于Fluent的三角形排列的换热器流畅模拟 (21) 结论 (31)
第1章绪论 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备，又称热交换器，广泛应用于化工、石油化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工业等行业。随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。 1.1换热器的分类 换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是耗能量十分大的领域。随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器结构和形式亦不相同，换热器种类随新型，高效换热器的开发不断更新，具体分类如下。 (1)冷、热流体热量交换的原理和方式 基本上可分三大类：间壁式、混合式和蓄热式。 间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流进行换热。间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式、板面式和其他型式。管式换热器以管子表面作为传热面，包括蛇管式换热器、套管式换热器和管壳式换热器等；板面式换热器以板面作为传热面，包括板式换热器、螺旋板换热器、板翅式换热器、板壳式换热器和伞板换热器等；其他型式换热器是为满足某些特殊要求而设计的换热器，如刮面式换热器、转盘式换热器和空气冷却器等。 混合式换热器是通过冷、热流体的直接接触、混合进行热量交换的换热器，又称接触式换热器。由于两流体混合换热后必须及时分离，这类换热器适合于气、液两流体之间的换热。例如，化工厂和发电厂所用的凉水塔中，热水由上往下喷淋，而冷空气自下而上吸入，在填充物的水膜表面或飞沫及水滴表面，热水和冷空气相互接触进行换热，热水被冷却，冷空气被加热，然后依靠两流体本身的密度差得以及时分离。 在蓄热式换热器中，冷热两种流体依次交替地流过同一换热表面而实现热量交换，固体表面除了换热以外还起到蓄热的作用：高温流体经过时，固体避免吸收并积蓄热量，然后释放给接着流过的低温流体。这种换热器的热量传递过程是非稳态的。 三种类型中，间壁式换热器应用最为广泛。 (2)表面的紧凑程度 换热器还可以按照表面的紧凑程度而区分为紧凑式换热器（compact heat exchanger）与非紧凑式换热器(non-compact heat exchanger)。紧凑的程度可以用水力直径（d h，hydraulic diameter，也称当量直径，流动界面积的4倍除以湿周长）来区别，或者用每立方米中的传热面积β来衡量：当β>700m2或者d h <6mm时，称为紧凑式换热器。当β>3000m2或者100m μ 第二节气温和气温的分布 主备人：蒋钫七年级地理备课组审核 【学习目标】 1、能举例说明气温与人类生产和生活的关系。 2、初步学会阅读世界气温的分布规律。 3、使用气温资料绘制气温曲线图，并读出气温的变化规律。 【学习重点】 1、气温的测定。 2、气温的日变化和年变化。 3、气温的全球分布规律。 【学习难点】 气温变化曲线的判读 第一课时 一、导入新课 复习气温概念，如何描述一个地方的气温？本节课我们一起探讨气温与我们的影响以及气温的变化。 二、自学导读 （一）自学“气温与我们”内容，思考下列问题。 1、测定气温一般用摄氏温标，记做，读做；观测时通常一天要进行次，一般在北京时间时、时、时、时观测。 2、读P49页图3.10，填出不同时段的气温：8点时是℃，14点时是℃，20点时是℃，2点时是℃，根据图右边的文字内容，计算这一天的平均气温是℃。 3、根据日平均气温的方法，你能描述什么是日平均气温、月平均气温和年平均气温吗？ 日平均气温是。 月平均气温是。 年平均气温是。 4、阅读P50页活动题资料，根据下列描述，将气温与人类生活、生产的关系连线： ①早穿皮袄午穿纱 A.气温与饮食 ②夏天吃冷饮，冬天吃“火锅” B.气温与着装 ③冬季气温突降，易患感冒 C.气温与商业 ④夏季购买空调，冬季购买皮衣 D.气温与健康 ⑤热带沙漠地区的居民墙厚窗小 E.气温与体育运动 ⑥北方人爱滑雪，南方人善游泳 F.气温与建筑物 ⑦柑橘怕低温，-9℃以下会受到毁灭性冻害 G.气温与交通 ⑧冬季汽车、摩托车启动速度很慢 H.气温与农作物 （二）自学“气温的变化”部分内容，思考下列问题。 1、读P51页上面文字，气温的日变化是以；气温的年变化是以 。 2、读图3.12“气温日变化”及右边的文字，该地的日最高气温约℃，最低气温约℃，日较差约℃。一日中的最高气温出现在，最低气温出现在；最高气温与最低气温的差，叫做。 3、读图3.13“气温年变化”及右边的文字，该地的月平均最高气温约℃，最低气温约℃，年较差约℃。一年内的最高月平均气温与最低月平均气温的差，叫做。 4、读图3.13“气温年变化”及右边的文字，完成下表： 北半球气温最高的月份气温最低的月份 陆地 海洋 5、请参加教材P51页活动一。 读图3.14“某地气温年变化曲线图”，完成下列要求： ⑴最高月平均气温出现在月，数值约为℃； ⑵最低月平均气温出现在月，数值约为℃； ⑶气温年较差为℃； ⑷该地气温的年变化规律冬夏，季节变化，年较差（大或小）。 6、请参加教材P51页活动二。 根据下表中的气温数据，按照提示步骤，画一幅气温曲线图。 月份 1 2 3 4 5 6 气 -20.1 -15.8 -6.0 5.8 13.9 19.7 温℃ 月份7 8 9 10 11 12 气23.3 21.6 14.3 5.6 -6.7 -16.8 f l u e n t流固耦合传热设置 问题 Prepared on 24 November 2020 FLUENT流固耦合传热设置问题 看到很多网友对于fluent里模拟流固耦合传热（同时有对流和导热）有很多疑问，下面说说我的解决方法。 1，首先要分清你的问题是否是流固耦合传热。 （1）如果你的传热问题只是流体与固体壁面的传热，不涉及到固体壁面内部的导热，那么这就是一个对流传热问题，不是流固耦合传热问题，这时候你只需 要设置壁面的对流换热系数即可。如下图 注意右边这几个参数的含义：从上往下依次为：壁面外部的对流传热系数；外部流体温度；壁面厚度；壁面单位体积发热率。 这里没有内部流体的对流传热设置，因为fluent会根据流体温度以及壁面温度，利用能量守恒，自动计算内壁流体与壁面的对流换热情况。 （2）流固耦合传热问题。在建模的时候你应该定义两个区域，流体区域和固体区域，并且在切割区域的时候，你应该选中connect，如下图所示边界条件设置：交界面为wall。在导入fluent以后，fluent就会自动生成wall- shadow。这样在流固交界面上就生成了一对耦合的面，如下图所示， 。 2，耦合传热设置问题 （1）首先就是求解器的设置问题，应该选择耦合求解器，虽然计算速度会慢一些，但是这更符合实际情况，更容易收敛，误差更小。如果是非稳态过程还 应选择unsteady。如下图所示 （2）交界面设置问题，这个是关键。不用过多的设置只需要选择coupled。这样fluent就会自动计算耦合面的传热问题。如下图所示 （3）当然还要选择能量方程。其他诸如湍流模型、材料设置、进出口条件等等，需要你根据实际情况设定，这里不再雷述。 FLUENT软件模拟管壳式换热器壳程三维流场 我要打印 IE收藏放入公文包我要留言查看留言 摘要:基于各向异性多孔介质与分布阻力模型、修正k-ε模型和壁面函数法,对普通管壳式换热器壳程流体的流动与传热,利用FLUENT软件进行了三维数值模拟。计算了不同流体初速下,管壳式换热器壳程的速度场、温度场和压力场,计算结果与实际情况相符,得到了有参考价值的结论。 关键词:管壳式换热器数值模拟FLUENT多孔介质分布阻力模型 数值模拟是换热器研究的一种重要手段。应用计算流体力学模拟管壳式换热器无相变壳程流场,由Patankar与Spalding在1974年最早提出[1]。但由于受到当时计算机与计算流体力学的条件限制,研究进展缓慢。20世纪80年代,由于核电厂换热设备的大型化、高参数化发展,促进了换热器数值模拟研究的开展[2,3]。关于国内外的换热器数值模拟研究,采用二维研究的较多,而在三维研究方面,又通常采用自己编程的方法[4,5]。利用FLU ENT软件,模拟管壳式换热器壳程三维流场,本文进行了有益的探索。 FLUENT是世界领先、应用广泛的CFD软件,用于计算流体流动和传热问题。FLU-EN T软件是基于CFD软件群的思想,从用户需求的角度出发,针对各种复杂流动的物理现象,采用不同的离散格式和数值方法,使得特定领域内的计算速度、稳定性和精度等达到最佳组合,从而高效率地解决各个领域的复杂流动计算问题。 1模拟模型 1.1计算模型 管壳式换热器壳程流场数值计算,采用了多孔介质与分布阻力模型。由于换热器壳程结构 复杂以及流动形态多样化,使得影响流体流动和传热的因素多,相对于管程而言,壳程流体的数值模拟复杂,特别是具有复杂折流板结构的情况,更为如此。对于普通折流板换热器,壳程流体时而垂直于管束,时而平行于管束,还有一部分流体从折流板与管子之间的间隙中泄漏,同时管内流体与管外流体的热交换耦合在一起,因此进行管壳式换热器壳程流场的数值模拟,需要采用多孔介质与分布阻力模型来简化计算。分布阻力是考虑换热管固体表面对流体流动所造成的动量损失。 根据多孔介质模型与分布阻力模型,可建立三维圆柱坐标系中流场与温度场的控制方程[6]。此外,还可建立控制方程组的边界条件:(1)换热器入口流体的焓值(温度);(2)壳程流体进口截面的速度分布;(3)壳体的热边界条件(一般处理为绝热);(4)换热器出口,一般可取局部单向化条件。 1.2几何模型 几何模型采用普通管壳式换热器,单管程、单壳程和弓形折流板,其结构简图如图1所示,换热器的几何参数列表1。 1.3GAMBIT网格模型 (1)确定求解器 选择用于进行CFD计算的求解器,为Fluent/Fluent5。 (2)创建换热器模型及划分网格利用GAMBIT创建管壳式换热器的网格模型[7],即根据表1的几何参数绘制出换热器几何体,并在GAMBIT中创建三维物理模型,划分网格的间距为1mm。 (3)定义边界类型 在此模型中的边界类型有四种:进口(inlet)、出口(outlet)、管壁(gwall)以及壳壁(qw all)。 气温的变化和分布教学设计（第一课时） 一、教材分析 本节教材讲述气候的要素之一──气温，本节教材讲述气候的要素之一气温，主要讲了气温的变化和气温的分布两个内容。本节教材，是对第一节天气知识的自然引申，更是理解第4节气候的基础。因此，教材讲述气温，内容指向更多的是气候 二、学情分析 地理对初一孩子来说，是一门新学科，与小学的知识衔接较少，所以只要能充分调动学生学习的积极性，激发学生的学习兴趣，找到合适的学习方法，学生就能在地理上学有所获。学困点是初一学生的知识储备少，理解能力较差。 三、教学目标 根据新课程标准的要求和学生的知识基础及认知能力我确定本节课的教学目标为以下三个方面： 1、知识目标： （1）知道气温的观测方法，了解日平均气温、月平均气温、年平均气温、气温日较差、气温年较差的概念。 （2）读某地气温变化曲线图，能说出该地气温的变化规律。 （3）学会使用资料，绘画和分析气温变化曲线图。 （4）初步学会阅读世界气温分布图，说出世界气温的分布规律。 2、能力目标：学会使用气温资料，能绘制年气温变化曲线图；通过绘画气温变化曲线图，提高学生的绘图、读图分析能力。 3、情感目标：培养学生关注生活的态度和主动探索的意识，养成求真求实的科学态度。 通过以上分析确定本节课的重点、难点： 教学重点：学会阅读并绘制气温变化曲线图，学会阅读气温分布图 教学难点：会判读等温线图，理解气温的变化规律及分布规律 突破策略：采用理论联系生活实际和学生亲身体验的方法，结合实验，利用对比法、多媒体手段进行学习。 四、教法学法分析：基于教材和学生特点，确定本节课的教法、学法： 教法方面：采用小组合作的形式，教师引导，充分发挥学生的自我学习意识和能力。 学法方面：采用实验法（举例说明），提升学生探究、分析，归纳，总结的能力。 五、教学过程 （一）、导入：引导学生从昨天晚上，今天早上，今天中午以及学生当天的着装入手，让学生通过自己的感受，自然得出结论：气温是变化的。气温的变化对生活的影响列举： A：青藏高原居民独有的服饰——藏袍。一是可以保暖，必要时将全身裹在袍中，夜间可以当睡袋；二是可以适应昼夜温差大的变化。 B：不同温度带内，生长着不同的水果。热带有芒果、香蕉；温带有苹果、梨。 C：气温的高低不同，人们的住房建筑特色也不同。气温高的地区，房屋大多讲究通风散热；气温低的地区，房屋大多讲究取暖保温。所以，我国东北地区的人们住的房屋内有火炕、火墙；我国南方有些气温高的地区人们居住在竹楼里。 D：气温影响商业。冬季气温趋势如何，适合不适合棉衣销售，是服装个体户每年秋季都关心的问题。温度偏低，棉衣畅销，应及早联系货源；温度偏高，棉衣则滞销，应少进棉衣，多准备其他衣服。 E：寒潮对体质较差的人（老人和小孩）危害大，容易引起疾病，如感冒。 过度：气温和我们的关系太密切啦！人们在生产实践中总结出很多和气温变化有关的谚语。在民间，就流传着“早穿皮袄午穿纱，怀抱火炉吃西瓜”，“天热扇扇子，天冷穿棉袄”，“一场秋雨，一场寒”等谚语，反映了气温变化的特点。那么： 1、什么是气温及表示方法（空气的温度、摄氏度）； 2、一天的气温是怎么知道的（可用温度表测）； 中国科学技术大学 UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 计算流体与传热传质课程论文 单液滴与热固体表面碰撞动力学现象数值模拟 作者姓名：蓝美娟 学号： SA11232006 导师姓名：刘明侯 院系：火灾科学国家重点实验室 中国·合肥 二○一一年十二月 单液滴与热固体表面碰撞动力学现象数值模拟 (中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室蓝美娟安徽合肥 230027) 摘要：文章采用VOF模型结合欧拉-拉格朗日控制方程进行建模，并利用动画跟踪分析了单液滴撞击不同材料，不同温度热固体表面时发生的运动、铺展、回撤、形成液柱、反弹、破裂产生次生液滴等过程的动力学行为。通过与文献中液滴撞击石蜡表面动力学实验进行对比吻合较好，证实了模型模拟的可靠性。 关键词：单液滴热固体表面动力学 1、引言 作为哈龙灭火剂的主要替代物之一的细水雾灭火技术已经在世界范围内得到相对广泛的应用和发展，细水雾对各种不同种类火的火灾性能以及灭火机理也成为了研究热点之一。为了更进一步认识细水雾灭火机理，前人曾利用数值模拟模拟计算了细水雾与羽流区的相互作用。如Schwille等人提出的水喷淋与火羽流相互作用过程的数值计算模型[1]；Heskesta研究水喷淋与火羽流相互作用的相似准则[2]。 液滴与固体表面或者液体表面的相互作用的研究已经持续了一个多世纪[3]，并且射流喷雾撞击固体表面也被运用到各种各样的工业系统中，例如细水雾或喷雾冷却，喷漆和墨水喷射打印[4]。液滴撞击到不同表面时所发生的动力学现象以及动力学过程都完全不同，例如，当液滴撞击到固体表面时，会溅起一个液柱、沿着固体表面铺展、收缩、反弹或者甚至破裂成许多小液滴，当然这些现象的发生与液滴的大小、撞击速度、表面张力、密度和粘度等相关，而且还和撞击表面的性质有关，如表面的形状、表面粗糙度、表面温度和湿润性等等。目前，实验研究是支撑自由表面多相流体流动问题规律的基本方法，而相关的数值分析求解也开始迅速发展。但关于液滴撞击固体表面的自由表面流动问题的数值模拟研究特别是单液滴撞击可燃物表面的动力学过程研究，在国内相关的研究进行的还相对甚少。在实验条件无法满足的情况下，本文利用传统的FLUNET两相流VOF模型进行数值模拟，考虑不同温度，不同材料的情况下，单液滴与热固体表面的动力学过程，以便于更好的研究细水雾作用可燃物表面的冷却降温作用，加快灭火效率。七年级地理气温和气温的分布
fluent流固耦合传热设置问题
三维换热器的FLUENT模拟
气温的变化和分布教学设计
fluent模拟3.