专注于仿真分析和振动分析
00 导读
本文使用Fluent(2022R1)进行一个简单模型的热固耦合分析。对于热固分析,因为不涉及流体,其实不一定要使用Fluent软件,本问题完全可以使用Mechanical软件进行分析。并且Fluent和Mechanical的分析结果应该高度一致。
对该问题的分析,相比Mechanical,Fluent中的设置要更为复杂。
01 研究背景
本文案例来自唐家鹏著《ANSYS FLUENT16.0超级学习手册》,现基于ANSYS 2022 R1重新分析本案例。老案例用新版软件,恰如新瓶装老酒。

02 几何模型
几何模型如下图所示。直径为50mm的钢球。

03 材料模型
本文使用到的材料参数如下。

04 网格划分
网格的整体和局部如下图所示。


05 Fluent设置
传热问题,打开能量模型。

定义对流换热系数和环境温度。

定义钢球的初始温度。

求解设置。

松弛因子设置。

收敛残差设置(残差过小,精度更高,但会加长求解时间)

创建监视。







06 Fluent后处理
温度场分布。大概在572-573秒之间,钢球的外表面温度达到573K。并且球心温度比球表面温度大约高2K。


书中计算结果。
