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FLUID142

三维流体热

国会议员<> <> <> <> <> <> <>佛罗里达州聚丙烯海关

FLUID142元素描述

您可以使用FLUID142到模型瞬态或稳态流体/涉及流体和/或非流体区域热系统。粘性流体流动与能量守恒方程是流体中亟待解决的地区，而只有能量方程在非流体区域解决。使用该元素的FLOTRAN差价解决区域内流动和温度分布，而不是一个模型元素连接在一起（如FLUID116）一维区域网络。您也可以使用一个流固耦合分析FLUID142。请参阅有关该元素的详细资料在ANSYS公司的理论参考FLUID142。

对于差价的FLOTRAN元素，速度是从动量守恒原理，压力是从质量守恒原理得到。（温度，如果需要，是获得了能量守恒定律。）一个独立序贯算法用于求解，也就是说，矩阵系统从方程有限元离散化的每个自由度分别得到解决了。流问题是非线性的控制方程耦合在一起。所有的控制方程连续解，与任何温度或压力相关的物性更新相结合，构成一个全球性的迭代。所需的迭代次数达到全球融合的解决方案可能有很大的不同，根据大小和稳定性问题。运输方程求解多达六个品种的质量分数。

你能解决在恒定速度角旋转坐标系的方程组。自由度的速度，压力和温度。两个动荡的数量，湍流动能和湍流动能耗散率计算，如果你调用一个可选的湍流模型。

几何图142.1 FLUID142

FLUID142输入数据

图142.1：“FLUID142几何”显示的几何形状，节点位置，该元素的坐标系统。该元素被定义为八个节点和材料特性。一个四面体状元素可能形成通过定义节点的M，N，O和p等于节点数目;和节点K和L的楔形元素和一个金字塔形的元素也可以形成如图所示142.1：“FLUID142几何”。坐标系统，选择根据当KEYOPT 值（3），可以是直角或圆柱。

节点和单元载荷描述单元载荷。对于流固耦合分析，你可以申请一个流固耦合标志使用的命令科幻系列（科幻，国家林业局，超临界流体萃取，或功能语言学）和FSIN表面负荷的标签。您也必须采用相同的接口编号到固界面，负荷转移发生。见顺序耦合耦合更多的流固耦合标志使用信息场分析指南ANSYS的物理分析。

流体的ANSYS分析指南，其中包括讨论ANSYS的命令不可用或FLUID142不恰当的。

FLUID142流体元素

如果材料数量[垫]一个FLUID142元素为1，则假定为一种流动的元素。您定义其属性- 密度，粘度，导热系数和比热- 兼对FLDATA一系列命令。只有一个流体可以进行分析，而且必须在一个阶段。热导率和比热是相关的（和必要的）只有当问题在本质上是热。这些属性可以是温度的函数通过由FLDATA7，普罗特命令或通过属性数据库（文件floprp.ans）指定的关系。此外，密度可能会随压力（根据理想气体定律）如果液体被指定为空气或气体。

六湍流模型可用。您可以激活与FLDATA1，解决方案，汹涌，T指令湍流模型。标准k -ε模型和零方程湍流模型，可随着四个标准k -ε模型扩展。要了解更多关于模式的信息分析系统公司的理论参考和ANSYS 流体分析指南。

当KEYOPT（1）激活多个品种的运输，它允许您跟踪多达六种不同的流体运输中的主要流体（种）。当KEYOPT（4）允许您使用指定的位移自由度边界时使用任意拉格朗日，欧拉（ALE）制定的议案。

实常数，表142.1所示：“FLUID142实常数”，如果是只需要一个分布式的阻力（“FLUID142分布阻力”），风扇模型（“FLUID142风扇模式”），或墙壁表面粗糙度（“FLUID142壁面粗糙度” ）须包含（解释下）。

FLUID142分布阻力

分布阻力是一个方便的方法来近似建模没有实际效果的多孔介质（如过滤器）或其他类似流域特征这些特征的几何形状。这是一个人为的，不可挽回的损失与几何模型没有明确关联。任何具有分布阻力流体元素将有一个实常数定数大于1。

对流动性，分散性作为蓝本，可能是由于一个或这些因素的组合：一个局部水头损失（金），摩擦因数（F）或渗透（三）。总压力梯度是这三个方面的总和，如下所示的X方向。

其中：

为密度ρ=（mass/length3）

μ=是粘度（质量/（长*时间））

稀土=是雷诺数（通过程序计算）当地的价值：重=（ρV迪拉姆）/μ

f =是摩擦系数（由程序计算）：女=一个RE - B的

ç =是FLOTRAN的渗透率（1/length2）。FLOTRAN的渗透率是内在的或物理渗透逆。

ANSYS程序还提供了此元素的非牛顿粘性模型。目前，电力法，宾汉，和卡罗的型号。

此外，ANSYS软件提供了一个计算粘度用户定义的子程序。ANSYS的公司理论的借鉴和ANSYS流体分析指南描述了这些模式，以及如何使用它们。该指南到ANSYS用户可编程的功能介绍了如何使用用户定义的子程序，称为UserVisLaw。

如果在大速度梯度场的速度分布阻力存在于一个地区，通过设置关闭恩克自由度为0，在本地区的完自由度为1的湍流模型。

FLUID142风机型号

风扇模型提供了一个方便的方法来逼近的一个风扇效果或泵的流域。这是一个人为的压力源，它提供的动力源与风扇或水泵模型没有明确相关的条款。

压力上升，一个风扇模型，给出了相关的压力梯度倍流长通过与风机模型实常数的元素。压力梯度可以被视为速度的二次函数如下所示的X方向：

V是流体的速度和C1，C2和C3是为实常数指定的系数。对于任意方向风扇模型（实常数类型= 5），三个系数沿坐标方向的实际系数组件。又见ANSYS的流体分析指南。

FLUID142壁面粗糙度

在默认条件的FLOTRAN光滑的墙壁。有关应用粗糙度值的信息，请参阅在ANSYS分析指南流体流动边界条件。

FLUID142非流体元素

如果材料数量[垫]的元素大于1，则假定为是一个非流体元素。只有能量方程求解的非流体元素。您可以定义多达100个不同的非流体物料。要指定的非流体元素，MP命令发出的密度，比热和热导率。温度的非流体性质的变化是允许的，并且指定它使用MP或MPDATA。正交异性变化也被允许与限制，即空间变化总是相对于全局坐标系统。请注意，真正的常量元素有没有非流体FLUID142元素的含义。

“FLUID142输入摘要”总结了元素的输入。元素输入给出了单元输入的一般性描述。

FLUID142输入摘要

节点

我，J型，K，L时，男，氮，氧，磷

自由度

VX毒剂，VY成形的Vz，压力，温度，恩克，结束

实常数

见表142.1：“FLUID142实常数”

材料性能

非流体：KXX，KYY，KZZ，丙，洞穴

流体：密度，粘度，导热系数，比热（使用FLDATA命令）

表面负荷

HFLU，比转换，RAD数据通信公司，RDSF，FSIN

身体负荷

HGEN，FORC图谱

特点

非线性

六湍流模型

不可压缩或压缩算法

瞬时或稳定状态算法

旋转或静止坐标系

特别的FLOTRAN代数求解