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流固耦合传热中流体网格层数对结果影响(案例分析)

1年前浏览1492

问题来源:

流固耦合仿真的中,流体网格的质量和数量对仿真的结果是否有影响?

方案验证:

分别对采用液冷的电池模型作为算列,分别对流体区域进行不同方案的网格划分,

  • 方案1流体区域只有1-2层网格

  • 方案2流体区域只有7-8层网格

       方案一总的网格数量为246743,流体区域的网格数量为16284,网格质量Orthogonal Quality大于 0.122,最大长款比89

流体区域的局部网格质量如图所示

   

                       

       方案二,总的网格数量为412580,流体区域的网格数量为96815,流体域的网格的数量相较上个方案的网格数量增加了6倍,网格质量Orthogonal Quality大于 0.21,优于上个方案的网格质量,最大长款比25。

流体区域的局部网格质量如图所示

 结果评估:

     为了说明不同方案对结果的影响,电芯的发热量及其相关设置的求解算法等都是一样的,提取发热源的最高温度和液冷部分的压降作为结果评估标准,

流体网格数量

热源最高温

压降

热源最高温

压降

出口温度

方案1

16284

48.02

88.7Kpa

34.5

14.1Kpa

25.12

方案2

96815

48.03

110.5Kpa

33.7

17.3Kpa

25.15

从仿真的结果来看

  • 流体区域网格的数量对温度的影响较小,但随着计算时间的增加,温度的差异还是会体现出来。

  • 不同的网格数量对液冷系统压降的影响较大,最大偏差达到了50%左右。

  • 从网格的数量来看,增加流体域的网格不仅仅会影响流体域,整个系统和流体相近的地方都会被加密,网格数量剧增,影响计算效率。

  • 网格的疏密对于仿真收敛速度也有一定的影响。

注意:

只是基于一个小的计算模型计算一次得到的结果,结论还需进一步的进行验证。基于较大或复杂一些模型进行进一步的验证。

来源:新能源热管理技术
MeshingFluent MeshingFluentStar-CCM+化学湍流系统仿真新能源理论试验
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首次发布时间:2022-09-23
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