FLUENT室内通风空气龄计算模拟

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本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了使用Fluent软件进行室内气流模拟的完整流程，包括模型网格划分、定义模型、设置边界条件、初始条件、计算求解、设置UDF以及结果后处理等步骤。通过合理设置湍流模型、边界条件和初始条件，成功模拟了室内气流情况，并使用了UDF计算了空气龄。最终，通过CFD-Post对模拟结果进行了后处理，展示了空气龄云图，为室内环境分析和优化提供了重要依据。

空气龄（Age of air）是指空气质点自进入房间至到达室内某点所经历的时间，反映了室内空气的新鲜程度，它可以综合衡量房间的通风换气效果，是评价室内空气品质的重要指标。本教程演示了通过UDF计算模拟室内通风空气龄的简要过程。

1 启动Workbench并建立分析项目

（1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Workbench命令，启动Workbench 2020，进入ANSYS Workbench 2020界面。

（2）双击主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）选项，即可在项目管理区创建分析项目A。

2 导入几何体

（1）在A2栏的Geometry上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Import Geometry→Browse命令，此时会弹出“打开”对话框。

（2）在弹出的“打开”对话框中选择文件路径，导入cad几何体文件。

3 划分网格

（1）双击A3栏Mesh项，进入Meshing界面，在该界面下进行模型的网格划分。

（2）分别右键选择房间入口和出口，在弹出快捷菜单中选择Create Named Selection，弹出Selection Name对话框，分别设置房间的北侧入风口和南侧出风口，单击OK按钮确认。

（3）右键单击模型树中Mesh选项，依次选择Mesh→Insert→Method。Method选择MultiZone。

（4）网格参数设置，在Element Size中输入100mm，在Quality中，Smoothing选择High。

（5）右键单击模型树中Mesh选项，选择快捷菜单中的Generate Mesh选项，开始生成网格。

（6）网格划分完成以后，单击模型树中Mesh项可以在图形窗口中查看网格。

（7）执行主菜单File→Close Meshing命令，退出网格划分界面，返回到Workbench主界面。

（8）右键单击Workbench界面中A3 Mesh项，选择快捷菜单中的Update项，完成网格数据往Fluent分析模块中的传递。

4 定义模型

（1）双击A4栏Setup项，打开Fluent Launcher对话框，单击OK按钮进入FLUENT界面。

（2）单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板。在SolverTime中选择Steady。

（3）在模型设定面板Models中双击Viscous按钮，弹出Viscous Model（湍流模型）对话框，在Model中选择Realizable k-epsilon(2eqn)，在Near-Wall Treatment中选择Enhanced Wall Treatment，单击OK按钮确认并关闭对话框。