利用FLUENT来求某散热器流体的速率和压力分布

2016-09-04 by:CAE仿真在线来源:互联网

板翅式换热器因具有结构紧凑、传热效率高等特点,故应用广泛,但由于换热器部件设计不当、制造工艺以及安装等原因会导致换热器内部物流分配和温度分布不均匀,进而导致换热效率降低。其中换热器入口结构不合理是引起其内部物流分配不均匀的重要因素。国内外对换热器效能影响的研究工作大部分集中在理论模型的建立以及数值计算方面。作者在数值模拟的基础是利CFD(Com-putationalFluid Dynamics计算流体动力学)技术对某轨道交通用发动机液压油散热器进行研究,力求液压油散热器流场分布更加合理,使散热器具有更好的散热效果。

数学模型由分析可知,散热器内的流体是粘性牛顿型流体,且根据雷诺数可知为层流模型。在互不侵入的两种流体分界面上,若不计入表面张力。则界面两侧任一点流体的速度和温度应相等。即:V3流场分析利用ANSYS程序进行流场分析的主要步骤:(1)建立模型,确定问题区域;(2)确定流体的初始条件;(3)生成网格;(4)确定边界条件;(5)设置分析参数;(6)求解。此处利用FLUENT来求某散热器流体的速率和压力分布,选择单一流体进行流场分析。建立模型采用ANASYS公司的ICEMCFD软件建立散热器二维模型。并对入口、出口、壁面、流体分布区域进行初步定义。划分网格采用四边形网格对其进行网格划分,在壁面边界参数较大处对网格进行适当加密。模型设置由于本模型为小雷诺数模型,故选择层流模式。定义边界条件在散热器入口处定义流体的密度及初始速度,设置壁面为无滑移壁面,设置散热器出口为自由出口(outflow),定义流场区域。初始化与计算定义松弛因子及其他参数,初始化流场,定义收敛条件,并建立流动的流场,进行计算。