管道内甲烷_空气预混爆炸燃烧的数值模拟fluent

FLUENT传热模拟参考资料整理

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；

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/af4599091.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

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。

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。

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 μ15000m2或者100m μ

fluent流固耦合传热设置问题

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。

三维换热器的FLUENT模拟

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)。

fluent模拟3.

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。