CFX仿真案例-管束换热器

仿真模型

管束换热器通过水冷的方式冷却热空气。40℃的热空气以1.67 m/s进入管束换热器，管内流动10℃的冷却水，换热系数是400 W/m²·K。

1、导入网格

导入管束换热器网格，由于对称，采用对称一半的几何网格即可。

在CFX软件树目录中，右键Default Domain，Rename，命名为Tube Bundle。

2、材料和物理模型

设置材料为“Air Ideal Gas”，更加精准描述温度对气体密度的影响。

“Heat Transfer”选择Thermal Energy，湍流模型选择“Shear Stress Transport”模型。

3、边界条件设置

设置“inlet”入口边界条件，速度设置为1.67m/s，温度设置为40℃。

“outlet”出口边界条件，选择“Average Static Pressure”，设置0Pa。

“symmetry”边界条件设置为symmetry对称边界。

“wall tubes”边界条件选择“Heat Transfer Coefficient”，设置400 [W m^-2 K^-1]，“Outside Temperature”设置为10 [C]。

4、计算

设置“Max. Iterations”为200，“Timescale Factor” 为2，“RMS”为1.E-4。求解计算。

5、结果分析

收敛曲线如下。

显示管壁温度云图。

显示vector云图。

显示空间温度分布云图。

显示无量纲化温度分布云图。