Fluent入门验证案例 | 封闭空间辐射热传递仿真计算

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本案例为入门案例，在一个具有一面热墙和三面相同温度冷墙的封闭空间中，建模了二维辐射热传递。本案例利用Fluent中的层流模型与能量方程，进行仿真计算。并对热壁上无量纲热流进行监测，与文献的计算结果进行比较，实现对仿真计算准确性的验证。适合fluent初学者练手使用。

1 workbench 设置

本案例具体设置如下图：

workbench设置示意图

2 FLUENT 设置

2.1 General设置与网格导入

首先导入网格，然后勾选为稳态计算，并选择压力基求解器。

通用计算设置示意图

2.2 材料设置

依据相关文献中的数据，对材料进行设置，相关设置如下如所示：

材料参数设置示意图

2.3 模型设置

本案例所选用的模型为层流模型，辐射模型为DO模型，相关设置如下图所示：

湍流模型与辐射模型设置示意图

2.4 边界条件设置

首先对冷壁面边界进行设置，温度设置为100K，辐射设置为opaque边界，相关系数设置为1，扩散分数设置为1，具体设置如下图：

cold_wall热量设置示意图

cold_wall辐射设置示意图

其次对热壁面边界进行设置，温度设置为200K，辐射设置为opaque边界，相关系数设置为1，扩散分数设置为1，具体设置如下图：

hot_wall热量设置示意图

hot_wall辐射设置示意图

2.5 初始化设置

进行标准初始化设置，具体设置如下图：

标准初始化设置示意图

2.6 计算设置

此处进行的计算设置如下：

运行计算设置示意图

3 后处理结果

3.1 后处理结果

对封闭空腔辐射换热的仿真计算结果进行可视化处理，其温度云图如下图所示：

温度可视化云图

3.2 计算结果对比

对热壁上无量纲热流进行计算，可以得到如下图所示的结果，由图可以发现，该结果与Fluent官方案例的结果一致：

热量仿真计算结果

热量文献计算结果

来源：CFD仿真库

Fluent入门验证案例 | 非对称扩展通道的低雷诺数流动仿真

本案例为入门案例，对后向扩展通道展开层流仿真。本案例利用Fluent中的层流模型，进行仿真计算。并对再附长度比较进行监测，与文献的计算结果进行比较，实现对仿真计算准确性的验证。适合fluent初学者练手使用。1workbench设置本案例具体设置如下图：workbench设置示意图2FLUENT设置2.1General设置与网格导入首先导入网格，然后勾选为稳态计算，并选择压力基求解器。通用计算设置示意图2.2材料设置依据相关文献中的数据，对材料进行设置，密度设置为1，粘度设置为1.5e-05，相关设置如下如所示：流体材料参数设置示意图2.3模型设置本案例所选用的模型为层流模型，相关设置如下图所示：湍流模型设置示意图2.4边界条件设置对速度入口边界进行设置，速度定义方法设置为Components，x速度设置为0.288462m/s。其次对压力出口边界进行设置，表压设置为0Pa，具体设置如下图：速度入口边界动量设置示意图压力出口边界动量设置示意图2.5初始化设置进行标准初始化设置，具体设置如下图：标准初始化设置示意图2.6计算设置此处进行的计算设置如下：运行计算设置示意图3后处理结果3.1后处理结果对非对称扩展通道的低雷诺数流动的仿真计算结果进行可视化处理，其速度云图和压力云图如下图所示：速度可视化云图结果压力可视化云图结果对再附长度比较进行计算，可以得到如下图所示的结果，由图可以发现，该结果与Fluent官方案例的结果一致：再附长度仿真计算结果再附长度文献计算结果来源：CFD仿真库