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均匀热管内层流流动

3年前浏览2427

参考资料:ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual


算例说明

本案例模拟了均匀加热管道内水银流动,并将压降和出口温度计算结果进行对比。

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计算域:管道长度0.1m,半径0.0025m

物质属性:密度为13529kg/m3,粘度为0.001523kg/m-s,比热139.3J/kg-K,导热系数8.54 W/m-K

边界条件:入口温度300K,管壁热通量5000 W/m2

网格划分

采用矩形网格,网格数量为16000

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由于对称性,这里计算域只建立一半的模型

计算设置

本次计算为稳态轴对称计算。

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  • 物质属性

计算物质设置为水银,设置它的密度等参数

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  • 湍流模型

选择为层流

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  • 边界条件

(1)入口设置速度边界

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速度值由Profile文件导入,Profile下载地址:

https://pan.baidu.com/s/17A5Mh2QN9f4c4bgeR7pqfg 密码:a1us

(2)设置出口压力

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(3)壁面边界

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计算结果

  • 计算域云图展示

(1)速度云图

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(2)温度云图

image.png

  • 计算值与实验值对比

对比进出口压降和出口处温度值对比

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参考文献

F.M.White. Fluid Mechanics . 3rd Edition. McGraw-Hill Book Co., New York, NY. 1994.

F.P. Incropera and D.P. DeWitt. Fundamentals of Heat Transfer. John Wiley & Sons. 1981.


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首次发布时间:2021-08-02
最近编辑:3年前
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