Fluent传热|共轭传热
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本文摘要(由AI生成):
本文介绍了如何使用Fluent软件模拟经过加热线圈的流动,并使用共轭传热来计算系统中的温度和流场。文章详细描述了Fluent的设置过程,包括计算模型、材料、计算区域、边界条件、方法、报告、初始化计算和迭代计算等。最后,文章展示了计算结果,包括温度分布、流场分布和各边界总换热率等。
本教程演示了在Fluent中如何用共轭传热来模拟经过加热线圈的流动。
1 问题描述
加热的铜线圈封装在环形管道中。水以0.4m/s的平均速度流过管道(Re=4e6)。电流流经加热线圈,电阻产生的热功率约为3 MW。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600246119_vdqmyi.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600247531_vw34fh.jpg?imageView2/0)
2 Fluent设置
- 以 3D、double-precision 模式启动Fluent
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600247065_e4rxtf.jpg?imageView2/0)
2.1 Models设置
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600245640_ns7wt3.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600245756_34bcxi.jpg?imageView2/0)
2.2 Materials
从材料库中添加流体材料water_liquid及固体材料copper。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600247894_71lvnc.jpg?imageView2/0)
2.3 计算区域设置
- 设置流体区fluidd的材料为water-liquid
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600245885_7bd4bj.jpg?imageView2/0)
- 设置固体区solid_coil的材料类型为copper,激活选项Source Terms,如下图所示进入源项标签页,点击Edit…按钮
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600245514_ko87cu.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600247647_ld3vuu.jpg?imageView2/0)
2.4 边界条件设置
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600247179_bxxwsz.jpg?imageView2/0)
2.5 Methods
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600246009_qwo5lp.jpg?imageView2/0)
2.6 定义报告
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600246941_dxtbxa.jpg?imageView2/0)
2.7 初始化计算
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600247415_7uz1m2.jpg?imageView2/0)
2.8 迭代计算
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600247768_wqvyi2.jpg?imageView2/0)
3 计算结果
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600246498_rtrb28.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600246367_gr6iou.jpg?imageView2/0)
注:这里总热源为2939643 w,与输入值3 Mw存在差异,主要是因为固体区域体积估算不准确。
- 查看固体区域体积,如下图所示为0.326627 m3,并非前面估计的0.3 m3
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600246241_b2d9d3.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600247296_w5ubcv.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1570600246806_hwfsef.jpg?imageView2/0)
![CFD之道](https://public.fangzhenxiu.com/user/2023-2/1677045685104微信图片20230222134915.png?imageView2/0/w/90/h/90)
博士
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