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钢板喷雾冷却FLUENT仿真操作过程

5月前浏览9217

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了钢板喷雾冷却的FLUENT仿真操作过程,包括网格设置、主要设置、液膜厚度计算设置等。主要设置包括稳态计算、能量方程、湍流模型、组分输运模型、DPM设置、入射源、流体材料、气体进口条件、入水口条件、钢板表面条件、出口条件、其它WALL条件等。液膜厚度计算设置包括液膜模型设置、钢板表面液膜选项设置、液膜模型初始化等。最后,文章还提供了基本结果,包括雾滴分布、速度分布、流场温度分布、监测点温度随时间变化曲线、粒径分布直方图、温度变化图、水蒸汽分布、壁面液膜厚度云图等。



案例及相关截图均于2016年制作,未曾翻制新版。

文档中截图界面为FLUENT15.0,旧版文件用新版本可打开,懒得重新截图了。

设置过程可靠,其它版本可以类推。

工况介绍

如下所示,喷嘴向一块热(350℃)钢板作喷雾(水气混合)冷却。模拟分析在一定水流量和气压下,钢板的冷却时间、温度分布均匀度(温度分布均匀度包括:在同一时刻,钢板各位置的温度分布;同一位置,在一定时间内的温度分布)


网格情况

钢板喷雾冷却主要设置

1.稳态计算,可调整网格单位

2.打开能量方程

3.设置湍流模型

4.打开组分输运模型

5.修改组分选项

6.DPM设置

7.设置入射源

8.将流体材料水赋给颗粒

9.设置域材料

流体域材料为水和空气混合流体;


钢板材料为steel(建模时将钢板创建为薄的长方体,即钢板以实体出现在模型中);

若建模中将钢板视为一个面,则不会出现这个名为steel的固体域了,此时需要在钢板所在的wall边界中设置钢板的厚度。但建议将钢板视为实际长方体。

10.设置气体进口条件

11.设置入水口条件

12.钢板表面条件

若建模中将钢板视为一个面,则在此步中还需设置厚度。

13.设置出口条件

14.其它WALL条件

液膜厚度计算设置

(若不需计算液膜厚度可忽略此步)

1、液膜模型设置

2、钢板表面液膜选项设置

3、液膜模型初始化

说明事项

仿真可设置监测点,以得到某些点温度变化的动态数据;

须先作稳态计算,稳定后(一般是指收敛后)切换为瞬态计算;

稳态计算时关闭掉颗粒与流体相的交互,且不计算温度场(仅流场),瞬态时才开始计算温度和颗粒;

钢板初温可使用Patch给定。

基本结果

1、雾滴分布

2、速度分布

3、流场温度分布

4、某监测点温度随时间变化曲线

没有15.0原版监测图了,只能展示处理后的曲线图了。用古老的FLUENT6.3制作时的监测图附下。

相关业务或咨询均可联系,从FLUENT6.3到最新的2020版均可使用,不挑版本。

5、粒径分布直方图

第一张是使用FLUENT生成的,第二张是使用EXCEL制作的,实际上是同一张图。

6、温度变化图(0秒、2秒、4秒、……、24秒过程中温度图)

7、水蒸汽分布

PENWU-00-transient-converged(15.0)-壁面水蒸汽.jpg

8、壁面液膜厚度云图

PENWU-00-transient-converged(15.0)液膜厚度1.jpg



Fluent组分输运换热散热
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首次发布时间:2020-03-23
最近编辑:5月前
来去匆匆
博士 | 工程师 微信公众号:仿真助手
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未登录
3条评论
胡蝶しのぶ
签名征集中
3年前
请问下如果钢厂有一定厚度,我还要看厚度上的导热情况应该怎么计算啊,用流固耦合吗
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来去匆匆
微信公众号:仿真助手
3年前
文章底下推荐的课程为本文对应的视频教程。
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仿真秀0825150020
签名征集中
4年前
谢谢楼主的分享,救我于水火之中
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