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【Fluent案例06】HVAC办公室内温度分布模拟

1月前浏览402

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概述


       

本案例主要分析安装有HAVC(HeatingVentilationAirConditioning)暖通空调房间中计算机和人对室内温度分布的影响。案例分为两个case:

1.对通过暖通空调风道的气流进行模拟,然后保存风道出口条件,并将分布数据作为房间入口条件;

2.将case1的风道出口数据作为case2的进口边界条件,对房间内温度分布进行分析。        

       


注:也可以将两个case模型组合在一起进行分析。          

         

01

HAVC风道模拟

1.启动fluent,选择  
3D    
 
Double Precision      
 


2.点击File→Read→Mesh导入duct.msh网格文件
 
3.点击Setup→General→Check检查网格,确保网格无负体积
4.选择湍流模型,如下所示

5.更改边界条件类型,如下所示。vent1和vent2更改为tmass-flow-inlet


6.设置边界条件,如下所示。注:两个回风口(vent)实际上是质量流量出口

所有边界的Thermal下,Temperature设置为293.15K


7.设置Solution Methods,如下所示

8.设置SolutionMonitorsResidual,如下所示。不检查各方程的收敛性(或在Convergence Criterion下选择none

9.设置velocity-monitor,如下所示

10.初始化SolutionInitialization,输入500步进行计算


11.点击File→WriteProfile…输出vent数据,如下所示

在Surface下分别先后选择vent1和vent2,在Values下选择X,Y,Z Velocity、Turbulent Kinetic energy(k)、Specific dissipation rate (Omega),点击write...,分别保存vent1.prof和vent2.prof文件。

12.点击FileWrite→Case & Data..,至此第一部分结束

02

室内模拟

1.点击File→Read→Mesh,如下所示,替换case和data,点击  
Continue...    
导入room.msh网格文件
 

2.点击Setup→General→Check检查网格,确保网格无负体积

3.点击File→Read→Profile...,分别先后选择vent1.prof和vent2.prof读入文件
4.选择湍流模型,如下所示

5.设置空气为incompressible-ideal-gas,其它保持默认,点击change/create,如下所示。注:不可压缩的理想气体密度定律适用于压力变化很小,流动完全不可压缩,用理想气体定律来表达密度和温度之间的关系即一般可以用来计算由于温度分布不均引起的对流情况

6.设置操作条件,如下所示。注:启用重力将考虑由于流体(空气)密度的变化而产生的浮力效应  
 

7.设置边界条件
vent1:
Momentum下,VelocitySpecificationMethod设置为ComponentsX、Y、Z-velocity分别设置为vent1 X、Y、Z-velocity如下所示。

Thermal下,Temperature设置为293.15K。注:vent2设置类似  
 


outlet:Momentum下,如下所示。
Thermal下,Temperature设置为293.15K
 

computer1intake(主机入口):Mass-Flow inlet设置为0.033kg/s,其他设置如下所示
Thermal下,Temperature设置为293.15K

computer2intake、computer3intakecomputer3intake(主机入口):copy在computer1intake的边界设置,如下所示进行选择,最后点击copy,点击OK。

computer1vent(主机出口):Mass-Flow inlet设置为0.033kg/s,其他设置如下所示
Thermal下,Temperature设置为313K
 
 

computer2ventcomputer3ventcomputer4vent(主机出口):copy在computer1vent的边界设置,如下所示进行选择,最后点击copy,点击OK。
monitors(显示屏)Thermal下,Temperature设置为303K,如下所示设置
 

workers(工作人员)Thermal下,Temperature设置为310K,如下所示设置  
 

8.设置Solution Methods如下所示

ressure-Velocity Coupling

Scheme:Coupled
Spatial Discretization 
Gradient:Green-Gauss Nnde Rased-更精确,将假扩散现象最小化,推荐用在三角形/四面体网格上

Pressure:Body Force Weighted

注:对于基于压力的解算器,在“压力-速度耦合”下的使用Coupled方案,则Pseudo Transient  
是默认勾选,本案例要减小库朗数,因此反选。  
 

9.设置Solution Controls如下所示

10.设置SolutionMonitorsResidual,如下所示。不检查各方程的收敛性(或在Convergence Criterion下选择none  
 

11.设置temperature-monitorr,如下所示

12.初始化SolutionInitialization,输入600步进行计算


12.后处理




来源:CFD仿真区
MeshingFluent MeshingFluent燃料电池UDF湍流暖通CONVERGEUM
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-10-13
最近编辑:1月前
濮小川CFD
硕士 心不唤物,物不至!
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