热交换器是用于向系统传热或从系统传热的设备。大多数热交换器是由紧密堆积的管束组成的,流体从管束中流过。这种流体需要增加热量或从热量中去除。使用强制对流,迫使较高/较低温度的第二种流体流过管束以传递热量。除了管束中的管布置之外,管排的数量在确定管束的总传热速率中也起着重要作用。
1 启动FLUENT并导入网格
(1)在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令,启动Fluent 2021。
(2)单击主菜单中File→Read→Mesh命令,导入.msh网格文件。
2 定义模型
单击命令结构树中General按钮,弹出General(总体模型设定)面板。在Solver Time中选择Steady。
3 设置能量方程
4 设置湍流模型
5 设置边界条件
(1)在边界条件面板中,双击inlet弹出边界条件设置对话框。Velocity Magnitude输入3,Temperature设置为290,单击OK按钮确认退出。
(2)在边界条件面板中,双击设置outlet的边界条件设置对话框。设置Gauge Pressure为0,Temperature设置为320,单击OK按钮确认退出。
(3)在边界条件面板中,双击设置wall-tube1的边界条件设置对话框。Thermal Condition设置为Temperature,Temperature设置为350,单击OK按钮确认退出。
(4)同步骤(3)设置wall-tube2~wall-tube6。
6 初始条件
单击主菜单中Solution→Initialization按钮,弹出Solution Initialization(初始化设置)面板。
Initialization Methods中选择Hybrid Initialization,单击Initialize按钮进行初始化。
7 计算求解
单击主菜单中Solving→Run Calculation按钮,弹出Run Calculation(运行计算)面板。
在Number of Iterations中输入200,单击Calculate开始计算。
8 结果后处理
(1)进入CFD-Post界面。
(2)显示云图。