多孔介质在fluent中的操作方法 网络上传版本

如何在Fluent中实现多孔介质双能量方程(LNTE)

How to use Non-equilibrium Thermal equation (LNTE) model for

Porous media in Fluent Software

●请参照本人发表的文章：

●Please refer to the following papers：

1)Wang Fu–Qiang*，Shuai Yong*，Wang Zhi–Q iang，Leng Yu，Tan He–Ping.

Thermal and chemical reaction performance analyses of steam methane reforming in porous media solar thermochemical reactor，International Journal of Hydrogen Energy，39(2)：718-730，2014

关键词：Porous, Solar, Hydrogen, Methane, Reforming, P1 approximation, radiative heat transfer

2)Wang Fu–Qiang*，Shuai Yong*，Tan He–Ping，Zhang Xiao-Feng，Mao

Qian-Jun，Heat transfer analyses of porous media receiver with multi–dish collector by coupling MCRT and FVM method，Solar Energy，93：158–168，2013

关键词：Solar, Porous, dish concentrator, Receiver, Monte Carlo

3)Wang Fu–Qiang*，Shuai Yong*，Tan He–Ping，Yu Chun–Liang，Thermal

Performance Analysis of Porous Media Receiver with Concentrated Solar Irradiation，International Journal of Heat and Mass Transfer，62：247–254，2013

关键词：Solar, Porous, dish concentrator, Receiver, Monte Carlo

一、说明

1、模型

此例基于稳态、层流、对称模型。

2、文件

porous.meh(或porous.cas，porous.dat)、porous-UDF.c、udfconfig.h

将以上文件置于同一文件夹下

3、UDF函数说明

函数名功能备注

uds_init 初始化温度场

airT_source 源项

体换热量

UDS_T_source 源项

uds_diffusivity 扩散项

uds_flux_0

入口边界条件均匀热流密度

uds_flux_1 σ=0.3

uds_flux_2 σ=0.5

uds_flux_3 σ=1.0

xmom_source 轴向阻力项

各项同性

ymom_source 径向阻力项

air_lamda 导热系数

air_cp 比热容

air_miu 粘度

4、除说明外，均保持默认

二、操作步骤

1、打开fluent14.0，读入porous.meh

2、编译UDF

Define-User-Defined-Functions-Interpreted

在Source File Name下，选择porous-UDF.c，勾选Display Assembly Listing，单击Interpret。

3、初始化温度场

Define-User-Defined-Function Hooks

在Initialization下选择uds_init，单击OK。

4、相关设置

1）General：2D Space-Axisymmetric

2）Models：energy-on

3）Materials：air-properties，相关设置及选择如下

选项操作

Density ideal-gas

Cp air_cp

Thermal Conductivity air_lamda

Viscosity air_miu

UDS Diffusivity uds_diffusivity

4）Cell Zone Conditions：porous-Edit，勾选Source Terms，在Source Terms下，设置如下

选项操作

Mass 0 sources

Axial Momentum xmom_source

Radial Momentum ymom_source

Energy airT_source

User Scalar 0 UDS_T_source

5)Boundary Conditions：

各边界类型如下

选项类型

default-interior interior

in velocity-inlet

out pressure-outlet

sym axis

wall wall

在in-Edit-Momentum下，设定入口空气流速；在in-Edit-UDS下，选择入口边界条件，如uds_flux_0。

6）Reference V alues：Computer from-in

7）Solution Method：设置如下

选项操作

Scheme SIMPLE

Gradient Least Squares Cell Based

Pressure Standard

Density First Order Upwind

Momentum Second Order Upwind

Energy QUICK

User Scalar 0 QUICK

8）Solution Initialization：在Standard Initialization -Computer from下选择in，单击Initialize。

5、用户自定义标量：

Define-User-Defined-Scalars，相关操作如下

选项操作

Number of User-Defined-Scalars 1

Inlet Diffusion 勾选

UDS Index 0

Solution Zones all fluid zones

Flux Function none

6、保存设置

File-Write-Case&Data

7、计算

Run Calculation-Calculate