CFX仿真实例：电热铜线圈加热冷水仿真
案例描述：电加热铜线圈加热水仿真，如下图所示。进口水温300K，0.4m/s。铜线圈的电压差是4.4V。在CFX软件中可以直接给定电压差和电导率，软件会计算出发热量。1、启动软件导入网格启动ANSYSCFX并导入“HeatingCoilMesh.gtm”文件。2、材料设置2.1设置金属铜的电导率。对copper（铜）鼠标右键或者鼠标左键双击，选择Edit，将电导率设置为59.6E+06[Sm^-1]。2.2新建碳酸钙的材料。在弹出的信息框中，输入材料名字CalciumCarbonate，点击OK后进入物性设置。在基础设置（BasicSettings）中，设置为Solid（固体）材料。在材料属性（MaterialProperties）中详细设置物性。3、创建计算域3.1在软件顶部的菜单栏中Insert，选择Domain，将计算域命名为WaterZone。在BasicSettings中设置位置，类型，材料和参考压力。在FluidModels中设置传热，湍流模型（此案例选择默认模型）。在Initialization中选择DomainInitialization。3.2在软件顶部的菜单栏中Insert，选择Domain，将计算域命名为SolidZone。在BasicSettings中设置如下。在SolidModels中设置如下。在Initialization中设置如下。4、边界设置4.1加热线圈的电压输入。在软件顶部的菜单栏选择Insert->Boundary->inSolidZone。在弹出的信息框中输入名字Ground。在BasicSettings中设置如下。在BoundaryDetails中设置如下。重复上述操作，命名为Hot，为线圈的另一端“CoilEnd2”的BoundaryDetails中的电压设置4.4V。4.2进口边界设置。在软件顶部的菜单栏选择Insert->Boundary->inWaterZone。在弹出的信息框中输入名字inflow。在BasicSettings中BoundaryType选择Inlet，在Location中选择inflow。在BoundaryDetails中，设置进口速度为0.4m/s，进口温度为300K。4.3出口边界设置。首先需要先定义一个出口温度的函数。在软件顶部的菜单栏选择Insert->Expressions,FunctionsandVariables->Expression。在弹出的信息框中输入OutletTemperature命名。在弹出的窗口中定义函数为areaAve(T)@outflow，如下。在软件顶部的菜单栏选择Insert->Boundary->inWaterZone。在弹出的信息框中输入名字outflow。在BasicSettings中BoundaryType选择Opening，在Location中选择outflow。在BoundaryDetails中，设置如下。4.4设置interface面。在软件顶部的菜单栏选择Insert->DomainInterface，命名为DomainInterface1。在BasicSettings中设置如下。在AdditionalInterfaceModels设置如下。5、求解设置。在软件顶部的菜单栏选择Insert->Solver->SolverControl。设置如下。点击软件顶部DefineRun的快捷按钮。输入文件名为“HeatingCoil”，点击Save按钮。在弹出的窗口中点击StartRun按钮，开始计算。计算迭代50多步后收敛，残差曲线如下：在计算收敛后弹出的后处理窗口中，勾选如下，进入CFD-Post后处理。6、后处理6.1加热线圈的温度分布6.2显示线圈中间界面的温度。需要先建立此圆筒截面。6.3水的流迹。来源：CFD饭圈
