AICFD是由天洑软件自主研发的通用智能热流体仿真软件,用于高效解决能源动力、船舶海洋、电子设备和车辆运载等领域复杂的流动和传热问题。软件涵盖了从建模、仿真到结果处理完整仿真分析流程,帮助工业企业建立设计、仿真和优化相结合的一体化流程,提高企业研发效率。
1)案例描述
本案例针对冷热板,在初始温度为1000k时进行了温度与辐射的数值模拟。
2)网格
整体网格为非结构网格,网格数量6156。
图1-1 网格模型
3)计算条件
圆柱壁面温度:1000k;四周壁面温度:300k;湍流模型:Laminar;介质:25°空气。
1)新建工程
① 启动AICFD 2023R2;
② 选择 文件>新建,新建工程,选择工程文件路径,设置工程文件名,点击“确定”。
图2-1 AICFD窗口
图2-2 新建工程
2)网格导入
单击菜单栏 网格>导入网格,导入外部生成的计算域网格。
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图2-3 网格导入
3)网格质量检查
单击菜单栏 网格>网格质量,检查网格质量。
图2-4 网格质量检查
1)求解模型
双击 求解> 求解模型,设置湍流模型。本案例为稳态计算,采用不可压缩流,模型采用Laminar模型。
图3-1 模型设置
选择 求解> 材料,双击“Air at 25C”,选择Material Properties,确认介质物性参数。
图3-2 材料参数
2)计算域
双击 求解> 流动分析> 计算域> Domain-fluid,在计算域设置窗口中类型选择“Fluid Domain”,材料选择“Air at 25 C”,然后点击“下一步”,在打开的流体模型窗口点击“确定”,将网格分配到计算域Domain-FLUID,如图所示。
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图3-3 分配计算域
3)边界条件
设置Wall,需要展开边界列表,选择面cylinder,分别设置边界名称、边界类型、边界条件和数值,如图所示。
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图3-4 Wall定义
设置Wall-out,右击 边界条件> 插入边界条件,新建边界条件,展开边界列表选择面,设置边界名称、边界类型、边界条件和数值。
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图3-5 Wall-out定义
设置Symmetry,右击 边界条件> 插入边界条件,新建边界条件,选择面,设置边界名称、边界类型,如图所示。
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图3-6 Symm定义
4)求解参数设置
双击 求解> 求解设置 ,设置求解方程参数。
图3-7 求解方程参数设置
1)残差曲线与监控变量
双击 监控> 残差曲线,选择查看监控曲线。
图4-1 监控曲线选择
2)初始流场设置
① 双击 求解> 初始化,设置初始流场;
② 选择菜单栏 求解> 初始化,初始化流场。
图4-2 初始化设置
图4-3 初始化流场
3)求解计算
选择菜单栏 求解> 求解> 直接求解> 串行,开始计算。
图4-4 运行求解器
图4-5 选择求解模式
1)监控曲线
查看残差曲线。
图5-1 残差曲线
2)求解结果更新及导入
单击菜单栏 求解> 可视化结果,实现可视化求解结果更新,现版本计算完成后自动进行可视化求解结果。
图5-2 结果更新
3)可视化结果
① 温度云图
单击菜单栏 后处理> 云图,选取位置域和变量参数温度,设置等级参数256,点击应用,读取冷热板区域温度云图。
图5-3 温度云图
② 辐射云图
单击菜单栏 后处理> 云图,选取位置域和变量参数辐射强度,设置等级参数256,点击应用,读取冷热板区域辐射强度云图。
图5-4 辐射云图