FLUENT传热温度分布云图温度曲线cfd仿真模拟仿真模拟案例与设置教程结果图
热分析实验报告仿真(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过仿真软件对某电子设备进行热分析，了解设备在正常工作状态下的温度分布，分析设备的散热性能，为设备的结构优化和热设计提供理论依据。
二、实验背景随着电子技术的不断发展，电子设备的功能和复杂程度不断提高，集成度也越来越高。
然而，电子设备单位体积的功耗不断增大，导致设备温度迅速上升，从而引起设备故障。
因此，对电子设备进行热分析，优化散热设计，对于提高设备的可靠性和使用寿命具有重要意义。
三、实验方法1. 选择仿真软件：本实验选用Ansys Fluent软件进行热分析。
2. 建立模型：根据实际设备结构，在CAD软件中建立三维模型，并将其导入Ansys Fluent中进行网格划分。
3. 定义材料属性：设置模型的材料属性，包括热导率、比热容、密度等。
4. 设置边界条件：根据设备的工作环境，设置边界条件，如环境温度、热流密度等。
5. 定义求解器：选择适当的求解器，如稳态热传导、瞬态热传导等。
6. 运行仿真：启动仿真计算，获取设备在正常工作状态下的温度分布。
7. 分析结果：对仿真结果进行分析，评估设备的散热性能。
四、实验结果与分析1. 温度分布通过仿真计算，得到设备在正常工作状态下的温度分布如图1所示。
由图可知，设备的热量主要集中在散热器附近，温度最高点约为80℃，远低于设备的最高工作温度。
2. 散热性能从仿真结果可以看出，设备散热性能良好，主要表现在以下几个方面：（1）温度分布均匀：设备内部温度分布较为均匀，没有出现明显的热点区域。
（2）散热器效果显著：散热器可以有效降低设备温度，提高设备散热性能。
（3）环境温度影响较小：在环境温度较高的情况下，设备温度升高幅度较小。
3. 优化建议根据仿真结果，提出以下优化建议：（1）优化散热器设计：考虑采用更大面积的散热器，提高散热效率。
（2）改进结构设计：优化设备内部结构，提高散热通道的流通性。
（3）采用新型散热材料：研究新型散热材料，降低设备的热阻。
Fluent热分析-操作流程
1.选用PRO-E进行建模,保存成prt文件，选用import命令导入workbench内，在Geomety模块，选用Tools-fill命令，选取液体的整体流动区域内的内避免对流动区域进行实体填充，生成流体的实体模型.单击鼠标右键下named selection命令定义所选的各个特征面，例如入口，出口,热源等：2.在mesh模块内鼠标单选mesh命令对模型进行网格划分参数设置，注意minsize和max face size的数值选择，尽量使划分出的网格不要过粗和出现断裂。
本实例中网格基本参数如下:设置好网格参数后选用gerenate mesh命令生成网格，本实例中网格生成图如下：3.在setup模块里对仿真参数进行设置.在model命令模块中采用EnergyEquation模式。
在materials中fluid中点选create，液体选用液态水water—liquid:如图:同样，solid下creat中基板模式选用铜copper：边界条件boundary conditions 命令中选择inlet，设置为速度入口，outlet设置为压力出口,本实例中入口设置的参数图如下：热源类型设置为热通量表达，参数设置如下:Wall-liudao—type选择为interface，wall—liudao1fang type同样设置为interface 在mesh interfaces命令中点选creat/edit命令，interface option热源类型为热通量设置交界面为耦合墙，如图：4.Solution 模块中，Solution Methods类型选择如下:Solution controls 中参数设置如下：Solution initializtion设置下参数设置如下：Run calculation设置下迭代次数设置100次，点击calculate 开始进行计算：经过计算后结果收敛,在result模块中选用contour命令可以设置需要观察的面相应的物理数值,设置如图：进行简单的后处理，既可以得到结果图：选用tool命令下的其他指令可以看到不同的结果图，如线图和表格等。
fluent的一个实例(波浪管道的内部流动模拟).
基于FLUENT 的波浪管道热传递耦合模拟CFD 可以对热传递耦合的流体流动进行模拟。
CFD 模拟可以观察到管道内部的流动行为和热传递，这样可以改进波浪壁面复杂通道几何形状中的热传递。
目的：（1） 创建由足够数量的完整波浪组成的波浪管道，提供充分发展条件； （2） 应用周期性边界条件创建波浪通道的一部分； （3） 研究不同湍流模型以及壁面函数对求解的影响； （4） 采用固定表面温度以及固定表面热流量条件，确定雷诺数与热特性之间的关系。
问题的描述：通道由重复部分构成，每一部分由顶部的直面和底部的正弦曲面构成，如图。
图1 管道模型空气的流动特性如下： 质量流量： m=0.816kg/s; 密度: ρ=1kg/m 3;动力粘度：μ=0.0001kg/(m ·s); 流动温度： Tb=300K ；流体其他热特性选择默认项。
流动初试条件：x 方向的速度=0.816m/s ； 湍动能=1m 2/s 2;湍流耗散率=1×105m 2/s 3。
所有湍流模型中均采用增强壁面处理。
操作过程：一、 完整波浪管道模型的数值模拟（1） 计算Re=u H/v=0.816×1/ (0.0001/1) =8160Cf/2=0.0359Re -0.2=0.0359× (8160)-0.2=0.00592590628.00059259.0816.02=⨯==f t C u uy +=u t y/v y=0.00159（2）创建网格本例为波浪形管道，管道壁面为我们所感兴趣的地方所以要局部细化。
入口和出口处的边界网格设置如图。
图2 边网格生成面网格图3 管道网格（3）运用Fluent进行计算本例涉及热传递耦合，所以在fluent中启动能量方程，如图。
图4 能量方程设定条件，湍流模型选择标准k-e模型，近壁面处理选择增强壁面处理。
图5 湍流模型设定材料，密度为1，动力粘度改为0.0001如图。
图6 材料设定设定边界条件，入口速度为0.816，湍动能为1，湍流耗散率为100000。
fluent 传热模拟共55页
译文说明●本文依据FLUENT6.0的HELP文件翻译而成。
事先并未征得原文版权所有者FLUENT公司或其在中国代理人海基公司的同意。
●本文的写作目的仅在于为在教育与科研领域从事研究工作的人员提供参考与帮助，无意于将其用于商业目的。
●对本文在教育与科研领域的转移、存储、复制，本文作者不提供基于任何商业目的或有损于原文版权所有者的利益、形象等权益的帮助或便利。
●对出于研究与教学目的人员或机构，中文翻译者愿意并尽其可能的提供帮助、商议或回应其它形式的要求。
●一旦原文（英文）版权所有者对中文译文的发布提出异议并明确通知译文作者，同时援引有效、适用的法律、法规条款，译文作者愿意立刻终止其为本文的发布、传播而所做出的一切形式努力。
注：本文以ADOBE公司的PDF格式发布。
如需要相应中文WORD格式文档，请发邮件到west_wing@sohu.11. Modeling Heat Transfer传热模拟∙11.1 Overview of Heat Transfer Models in FLUENT FLUENT中的传热模型概述∙11.2 Convective and Conductive Heat Transfer 导热与对流换热o11.2.1 Theory 理论o11.2.2 User Inputs for Heat Transfer 有关传热的用户输入项o11.2.3 Solution Process for Heat Transfer 传热计算的求解过程o11.2.4 Reporting and Displaying Heat Transfer Quantities 传热变量的输出与显示o11.2.5 Exporting Heat Flux Data 热流数据的输出∙11.3 Radiative Heat Transfer 辐射传热o11.3.1 Introduction to Radiative Heat Transfer 辐射传热简介o11.3.2 Choosing a Radiation Model 选择辐射模型o11.3.3 The Discrete Transfer Radiation Model (DTRM) 离散传播辐射模型o11.3.4 The P-1 Radiation Model P-1辐射模型o11.3.5 The Rosseland Radiation Model Rosseland辐射模型o11.3.6 The Discrete Ordinates (DO) Radiation Model 离散坐标辐射模型o11.3.7 The Surface-to-Surface (S2S) Radiation Model 多表面辐射传热模型o11.3.8 Radiation in Combusting Flows 燃烧过程的辐射o11.3.9 Overview of Using the Radiation Models 辐射模型使用概览o11.3.10 Selecting the Radiation Model 辐射模型的选择o11.3.11 Defining the Ray Tracing for the DTRM离散传播模型的跟踪射线的定义o11.3.12 Computing or Reading the View Factors for the S2S Model 表面辐射模型中角系数的计算与数据读取o11.3.13 Defining the Angular Discretization for the DO Model DO辐射模型离散角的定义o11.3.14 Defining Non-Gray Radiation for the DO Model离散坐标辐射模型中的非灰体辐射o11.3.15 Defining Material Properties for Radiation 有关辐射性能的材料属性定义o11.3.16 Setting Radiation Boundary Conditions 辐射边界条件设定o11.3.17 Setting Solution Parameters for Radiation 辐射计算参数的设定o11.3.18 Solving the Problem 问题求解过程o11.3.19 Reporting and Displaying Radiation Quantities 辐射变量的和输出与显示o11.3.20 Displaying Rays and Clusters for the DTRM DTRM表面束和射线显示∙11.4 Periodic Heat Transfer 周期性传热问题o11.4.1 Overview and Limitations 概述与适用范围o11.4.2 Theory 理论o11.4.3 Modeling Periodic Heat Transfer周期性传热问题的模拟o11.4.4 Solution Strategies for Periodic Heat Transfer 周期性传热问题求解策略o11.4.5 Monitoring Convergence 监视收敛o11.4.6 Postprocessing for Periodic Heat Transfer 周期性传热问题的后处理11.5 Buoyancy-Driven Flows 浮力驱动流动o11.5.1 Theory 理论o11.5.2 Modeling Natural Convection in a Closed Domain 封闭区域内自然对流的模拟o11.5.3 The Boussinesq Model Boussinesq模型o11.5.4 User Inputs for Buoyancy-Driven Flows 浮力驱动流动的用户输入o11.5.5 Solution Strategies for Buoyancy-Driven Flows 浮力驱动流动的求解策略o11.5.6 Postprocessing for Buoyancy-Driven Flows 浮力驱动流动的后处理11.1FLUENT中的传热模型概述占据一定体积的物质所据有的热能从一处转移到另一处，这种现象称为传热。
Fluent辐射传热模型理论以及相关设置
F l u e n t辐射传热模型理论以及相关设置目录概述在传热的仿真中，有时候会不可避免的涉及到辐射传热，而我们对Fluent中辐射模型的了解甚少，很难得到可靠的计算结果。
因此，一直以来，Fluent中的带辐射的传热仿真是我们的一个难点，本专题重点来学习辐射模型的理论，让我们对辐射计算模型有一个深入的了解，以帮助我们攻克这个仿真难点。
基础理论专业术语解释：在Fluent中开启辐射模型时，流体介质以及固体壁面会出现一些专业的参数需要用户来设置。
在Fluenthelp中介绍辐射模型时会经常提到一些专业术语。
对这些专业参数以及术语，我们来一一解释：1、Opticalthickness（光学深度，无量纲量）：介质层不透明性的量度。
即介质吸收辐射的能力的量度，等于入射辐射强度与出射辐射强度之比。
设入射到吸收物质层的入射辐射强度为I，透射的辐射强度为e，则T=I/e，其中T为光学深度。
按照此定义，那介质完全透明，对辐射不吸收、也不散射，透射的辐射强度e=入射辐射强度I，即光学深度为T=1，介质不参与辐射。
—摘自百度百科而FLUENT中T=αL，其中L为介质的特征长度，α为辐射削弱系数（可理解为介质因吸收和散射引起的光强削弱系数）。
如果T=0，说明介质不参与辐射，和百度百科中的定义有出入。
但是所表达的意思是接近的，一个是前后辐射量的比值；一个是变化量和入射辐射量的比值（根据Fluenthelp里的解释，经过介质的辐射损失量=I*T，个人理解，按照此定义，T不可能大于1啊，矛盾。
//TheoryGuide::0///5.3.2）。
该问题的解释为：其实一点也不矛盾，如果Opticalthickness=1，就说明辐射在经过一定特征长度L的介质后被完全吸收。
如果>1，就说明辐射根本穿透不了特征长度L的介质，而被早早吸收完了。
打个比方，Opticalthickness=10，说明辐射在经过L/10距离后已经被吸收（或散射）完。
fluent 辐射模型案例
fluent 辐射模型案例Fluent 辐射模型案例Fluent 是一种流体力学仿真软件，可以用于模拟各种流体问题。
其中，辐射传热是一个重要的应用场景，例如在工业炉窑、航空发动机等领域中都需要考虑辐射传热的影响。
本文将介绍一个使用 Fluent 进行辐射传热模拟的案例。
案例背景某公司生产一种高温工业炉窑，需要对其进行优化设计。
其中，辐射传热是一个重要的因素。
该工业炉窑内部温度高达1500℃ 左右，需要通过辐射传热将能量传递到物料上。
为了提高工业炉窑的效率和降低能耗，公司决定使用 Fluent 进行辐射传热模拟，并基于模拟结果进行优化设计。
建模过程1. 建立几何模型首先需要建立工业炉窑的几何模型。
由于该工业炉窑形态比较复杂且不规则，因此可以使用 CAD 软件进行建模，并导入 Fluent 中进行后续处理。
2. 定义物理属性在建立几何模型之后，需要定义物理属性。
包括流体的密度、粘度、热导率等，以及辐射传热的相关参数，如表面发射率、吸收率等。
这些参数可以通过实验或者文献资料获得。
3. 网格划分接下来需要对几何模型进行网格划分。
网格划分是模拟的关键步骤之一，它直接影响到模拟结果的精度和计算效率。
在本案例中，由于工业炉窑内部存在着复杂的结构和不规则形状，因此需要使用较为细密的网格进行划分。
4. 定义物理场在完成网格划分之后，需要定义物理场。
包括流场、温度场和辐射传热场等。
其中，流场和温度场可以通过求解 Navier-Stokes 方程和能量方程得到；而辐射传热场则需要考虑辐射传热方程，并采用离散化方法进行求解。
5. 边界条件设置在定义物理场之后，需要设置边界条件。
包括入口条件、出口条件和壁面条件等。
在本案例中，由于工业炉窑是一个封闭系统，因此入口流量为零；出口压力为常数，并且需要考虑辐射传热的影响；壁面需要设置表面发射率和吸收率等参数。
6. 求解模拟结果在完成前述步骤之后，可以开始进行求解模拟结果。
由于辐射传热是一个复杂的过程，需要采用迭代方法进行求解。
fluent传热模拟
Br =
µU e2 k ∆T
（11.2.9）
其中， ∆T 为计算区域内的温差。 当用户的问题需要考虑粘性耗散项，并且使用的是分离式求解器时，用户应该在 Viscous Model panel 面板中使用 Viscous Heating 选项激活此项。对于一般的可压缩流动， Br ≥ 1。 需要注意的是，如果用户已经定义了可压缩流动，但使用了分离式求解器，FLUENT 不会自 动激活粘性耗散选项。 对于任一种耦合式求解器，在求解能量方程时，粘性耗散项总是被考虑进去。 考虑组分扩散项： 由于组分扩散的作用，方程 11.2-1、11.2-6 均包含有焓的输运。 当使用分离式求解器时，此项：
FLUENT 第十一章中文帮助
译文说明
� � � � � 本文依据 FLUENT6.0 的 HELP 文件翻译而成。事先并未征得原文版权所有者 FLUENT 公司或其在中国代理人海基公司的同意。 本文的写作目的仅在于为在教育与科研领域从事研究工作的人员提供参考与帮助， 无意 于将其用于商业目的。 对本文在教育与科研领域的转移、存储、复制，本文作者不提供基于任何商业目的或有 损于原文版权所有者的利益、形象等权益的帮助或便利。 对出于研究与教学目的人员或机构， 中文翻译者愿意并尽其可能的提供帮助、 商议或回 应其它形式的要求。 一旦原文（英文）版权所有者对中文译文的发布提出异议并明确通知译文作者，同时援 引有效、适用的法律、法规条款，译文作者愿意立刻终止其为本文的发布、传播而所做 出的一切形式努力。
Tref
T
其中 Tref 为 298.15K。 非预混燃烧模型的能量方程： 当激活非绝热、非预混燃烧模型时，FLUENT 求解以总焓表示的能量方程：
west_wing@ -5-
FLUENT 第十一章中文帮助
fluent对流换热自由流温度
Fluent对流换热自由流温度1. 简介对流换热是指通过流体的流动来传递热量的过程。
在自由流中，流体在满足一定条件下自然地流动，而无需外界的施加。
本文将探讨在自由流中温度的变化以及如何使用Fluent软件对其进行模拟和分析。
2. 自由流温度变化原理在自由流中，流体的温度分布受到多种因素的影响，包括流体的速度、流动的性质以及边界条件等。
以下是一些影响自由流温度变化的主要因素：2.1 流体速度在自由流中，流体的速度决定了其热传递的效率。
通常情况下，流体的速度越高，热传递越强。
这是因为高速流动的流体可以带走更多的热量，并将其带到远离热源的地方。
2.2 流动性质流体的流动性质也对自由流温度的变化起着重要作用。
流体的黏性、密度和热导率等性质会影响其对热量的传导和传递能力。
例如，高黏性的流体会降低热传递效率，而高热导率的流体则有助于更快地传递热量。
2.3 边界条件边界条件是指在自由流中与周围环境接触的流体表面。
这些边界条件可以是恒定的温度或热通量，也可以是流体与固体表面的传热系数。
这些边界条件会对流体的温度分布产生直接影响。
3. 使用Fluent模拟自由流温度Fluent是一种流体动力学（CFD）软件，用于模拟和分析流体流动和传热问题。
下面将介绍如何使用Fluent对自由流中的温度进行模拟和分析。
3.1 几何建模首先，需要对模拟领域的几何形状进行建模。
可以使用Fluent提供的几何建模工具或其他CAD软件创建模拟领域的几何模型。
确保模型准确地反映了实际流动的情况。
3.2 网格生成接下来，需要生成模拟领域的网格。
网格的划分对于模拟结果的精确性和准确性至关重要。
Fluent提供了多种网格生成算法和优化选项，可以根据需要选择适合的方法进行网格划分。
3.3 边界条件和物理模型设置在模拟之前，需要设置边界条件和物理模型。
边界条件包括温度、速度和压力等参数。
物理模型包括流体的流动性质、热传导和传热模型等。
根据实际情况设置合理的参数值。
精通CFD工程仿真与案例实战 FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot 第2版
3 FLUENT基础与 操作
3.4 网格检查
3.4.1 在FLUENT 中检查网格
3.4.2 报告网 格统计量
3 FLUENT基础与操作
3.5.1 FLUENT的 计算单位系统
A
3.5.2 在FLUENT 中设置计算域尺寸
B
3.5 计算域尺寸设置
3.6.1 流体与流动的分类
3.6.3 湍流模型的评价与选 择
1.5.7 模型参数设置
1.5.9 边界条件参数设置
1.5.11 迭代求解
1 CFD概述
1.5 FLUENT的基础操作
1.5.8 物性参数设置
1.5.10 求解参数设置
1.5.12 利用高阶离散格式 获得精确解
1 CFD概述
1.6.1 显示速度 的云图
1.6.3 显示速度 矢量图
1.6.2 显示温度 的云图
A
C
E
2.3.2 ICEM CFD 几何体创建与处理
2.3.4 ICEM CFD 划分棱柱边界层网
格
2.3.6 ICEM CFD 指定边界和域类型
以及输出网格
2.3.1 ICEM CFD 基本功能与界面
2.3.3 ICEM CFD 划分非结构网格
2.3.5 ICEM CFD 划分六面体结构化
网格
B
D
3.17 求 解方法
3.18 设 置欠松 弛因子
3 FLUENT基础与操作
3.19 设置库朗 数
3.22 求解器的 使用方法
3.20 设置求解 极限
3.23 确认收敛 性
3.21 求解初始 化
3.24 网格自适 应
3 FLUENT基础与操作
01
02
基于FLUENT的板式换热器三维数值模拟
通过模拟不同板片材料（如不锈钢、铝合金等）的换热和阻力性能，发现不 锈钢具有较高的导热系数和耐腐蚀性，而铝合金具有较低的密度和成本。因此， 在选择板片材料时，需综合考虑其导热性能、耐腐蚀性、成本等因素。
2、几何尺寸的影响
通过模拟不同几何尺寸（如板片厚度、波纹高度等）的换热和阻力性能，发 现较薄的板片厚度和较高的波纹高度可以增加传热面积和提高传热效率。然而， 过薄的板片厚度可能导致板片强度降低，而过高的波纹高度可能导致流体阻力增 加。因此，在选择几何尺寸时，需综合考虑传热效率和流体阻力等因素。
ห้องสมุดไป่ตู้
四、结论
本次演示通过数值模拟方法对板式换热器板片的换热和阻力性能进行了研究。 结果表明，适当的板片材料和几何尺寸可以显著提高板式换热器的换热效率和阻 力性能。在实际应用中，应根据具体需求选择合适的板片材料和几何尺寸，以提 高板式换热器的性能。
感谢观看
实验设计
为了验证数值模拟结果的可靠性，进行了相应的实验设计。实验装置包括板 式换热器、加热器、冷却器、流量计、温度计和压力计等。实验过程中，保持入 口流速、温度和压力等参数不变，通过测量换热器出口处的温度和压力变化来计 算换热器的传热系数和阻力。同时，为了验证数值模拟的准确性，还对实验数据 进行了比较和分析。
此外，通过对板式换热器的模拟结果进行优化设计，可以有效提高其性能和 适用范围。例如，通过改变板片材料、增加板片厚度、优化板间间距等方式，可 以提高板式换热器的传热系数和可靠性；通过采用不同的湍流模型和壁面函数， 可以进一步优化数值模拟结果。
结论
本次演示基于FLUENT软件对板式换热器进行了三维数值模拟，并通过实验验 证了模拟结果的可靠性。结果表明，FLUENT软件在板式换热器数值模拟中具有较 高的准确性和可靠性，可以为板式换热器的优化设计提供有效的数值支持。同时， 通过对板式换热器的模拟结果进行优化设计，可以有效提高其性能和适用范围。
CFD数值模拟(含Fluent)学习及培训课件
所有变量全场联立求解 部分变量全场联立求解 局部地区所有变量联立求解
分解式求解法
(segregated method)
涡量-流函数法 非原始变量法
涡量-速度法
压力修正法 原始变量法 解压力泊松方程法
人为压缩法
耦合式解法
❖ 求解过程
1）假定初始压力和速度等变量，确定离散方程的系数 及常数项等。
2）联立求解连续方程、动量方程、能量方程； 3）求解湍流方程及其他标量方程； 4）判断当前时间步上的计算是否收敛。若不收敛，返
回到第2）步，迭代计算；若收敛，重复上述步骤， 计算下一时间步的物理量。
耦合式解法(续)
❖特点
➢ 当计算中流体的密度、能量、动量等参数存在相 互依赖关系时，采用耦合解法具有很大优势。
➢ 其主要应用包括高速可压流动、有限速率反应模 型等。
➢ 所有变量全场联立求解应用较普遍，求解速度较 快，而局部对所有变量联立求解仅用于声变量动 态性极强的场合，如激波捕捉。
Fluent软件。
基于有限体积法式)只考虑控制方程中 的对流项和扩散项，有低阶离散格式和高阶离散格式。
❖ 低阶离散格式
❖ 高阶离散格式
➢ 中心差分格式； ➢ 一阶迎风格式； ➢ 混合格式(综合中心差分和迎风格式)； ➢ 指数格式； ➢ 乘方格式。
➢ 二阶迎风格式； ➢ QUICK格式； ➢ 改进的QUICK格式。
➢ 隐式时间积分方案
度)
全隐式时间积分方案( app a(n6p))np b
❖ 全隐式方案是无条件稳定的：即无论采用多长的时间步长，都不会出现解 的振荡。但是，由于该方案在时间区域上只具有一阶截差精度，因此需要 使用小的时间步长，以保证获得精度较高的解。由于算法健壮且绝对稳定， 全隐式方案在瞬态求解过程中，得到了最为广泛的应用。
利用 Fluent软件进行列管式换热器表面传热影响研究
利用 Fluent软件进行列管式换热器表面传热影响研究郭强;何树营;李西兵【摘要】The strength analysis for heat exchanger mostly focused on using experience value or technical parameters provided by manufacturer as boundary conditions .This can exist big difference between the actual working status of heat exchang -er, and the analysis results may also have a big error .Flow and heat transfer numerical of heat exchange were simulated by CFD software Fluent in steady working condition in this paper .The twisted-model's heat transfer performance was compared with the no-twisted-model's.Heat exchanger can be improved by reducing the velocity of air by increase air flow area or by using short twisted tape instead of long twisted tape .It requires the velocity of air in the tube should be controlled below 20 m/s.%目前对换热器强度分析多利用经验值或厂方提供的技术参数作为边界条件，这样会与换热器的实际工作情况存在较大差异，分析结果也会存在较大误差。
fluent模拟例子
fluent--模拟例子第一章 一维稳态导热的数值模拟一、模拟实验目的和内容本模拟实验的目的主要有3个：（1）学生初步了解并掌握Fluent 求解问题的一般过程，主要包括前处理、计算、后处理三个部分。
（2）理解计算机求解问题的原理，即通过对系统进行离散化，从而求解代数方程组，求得整个系统区域的场分布。
（3）模拟系统总的传热量并与傅立叶导热定律的求解结果相比较，验证数值模拟的可靠性。
实验内容主要包括：（1）模拟一维稳态导热平板内的温度分布。
（2）模拟一维稳态导热总的传热量。
二、实例简介如图1-1所示，平板的长宽度远远大于它的厚度，平板的上部保持高温h t ，平板的下部保持低温c t 。
平板的长高比为30，可作为一维问题进行处理。
需要求解平板内的温度分布以及整个稳态传热过程的传热量。
三、实例操作步骤1. 利用Gambit 对计算区域离散化和指定边界条件类型步骤1：启动Gambit 软件并建立新文件在路径C:\Fluent.Inc\ntbin\ntx86下打开gambit 文件（双击后稍等片刻），其窗口布局如图1-2所示。
h tct 图1-1 导热计算区域示意图x y图1-2 Gambit窗口的布局然后是建立新文件，操作为选择File→New 打开入图1-3所示的对话框。
图1-3 建立新文件在ID文本框中输入onedim作为文件名，然后单击Accept按纽，在随后显示的图1-4对话框中单击Yes按纽保存。
图1-4 确认保存对话框步骤2：创建几何图形选择Operation→Geometry→Face ，打开图1-5所示的对话框。
图1-5 创建面的对话框在Width内输入30，在Height中输入1，在Direction下选择+X+Y坐标系，然后单击Apply，并在Global Control下点击，则出现图1-6所示的几何图形。
图1-6 几何图形的显示步骤3：网格划分（1）边的网格划分当几何区域确定之后，接下来就需要对几何区域进行离散化，即进行网格划分。
fluent在复杂传热情况下的参数设置
边
边
界
界
网
和
格
（
或
）
体
网
格
网格
TGrid 2D 三角网格 3D 四面体网格 2D 和 3D 混合网格
FLUENT 程序的用途
基本程序结构示意图。
1
1， 采用三角形、四边形、四面体、六面体及其混合网格计算二维和三位流动问题。计算过 程中，网格可以自适应。
2， 可压缩与不可压缩流动问题 3， 稳态和瞬态流动问题 4， 无粘流，层流及湍流问题 5， 牛顿流体及非牛顿流体 6， 对流换热问题（包括自然对流和混合对流） 7， 导热与对流换热耦合问题 8， 辐射换热 9， 惯性坐标系和非惯性坐标系下的流动问题模拟 10， 多运动坐标系下的流动问题 11， 化学组分混合与反应 12， 可以处理热量、质量、动量和化学组分的源项 13， 用 Lagrangian 轨道模型模拟稀疏相（颗粒，水滴，气泡等） 14， 多孔介质流动 15， 一维风扇、热交换器性能计算 16， 两相流问题 17， 复杂表面形状下的自由面流动
triangle 二维网格：
quadrilateral
三维网格：
tetrahedron
hexahedron
pyramid
prism or wedge
图 1－1，FLUENT 的基本控制体形状 用 FLUENT 程序求解问题的步骤
1， 确定几何形状，生成计算网格（用 GAMBIT，也可以读入其它指定程序生成的网格） 2， 选择 2D 或 3D 来模拟计算 3， 输入网格 4， 检查网格 5， 选择解法器 6， 选择求解的方程：层流或湍流（或无粘流），化学组分或化学反应，传热模型等。确定
流体 2
流体 1
《CFD-Post模拟后处理专题课》讲义CFD-CFX模拟结果分析-Ansys-Fluent模拟处理
《CFD-Post 模拟后处理专题课》I 云图 I 矢量图 I 流线图 I 曲线图 I 散点图 l 数据报告 l 瞬态动 l 画高阶功能 lCFD-Post of simulation post-processing course目录CONTENTS软件简介软件启动与界面数据导入与视图操作创 建 位 置网 格 显 示体 渲 染文 本 设 置legend图例设置数据随时间的变化颗粒物Dpm模型流场涡量处理及分析（Q准则）自定义函数变量云图数据显示矢 量 图流线图与轨迹线图曲 线 图创 建 表 格软件自动化CCL基础课程小结课程简介瞬态动画效果展示模 拟 结 果 输 出多模型结果同时显示瞬态模拟动画处理3三维云图3-D 切片等值线图曲 线图网格显示点云显示创 建 线压力云图4模拟效果图展示目录CONTENTS基本操作篇软件实操篇案例操作篇高阶功能简介课程小结论1S e c t i o n 1.1 i n t r o d u c t i o n t o C F D -p o s t s o f t w a r e1.1节 CFD-Post 软件简介8l 软件介绍: CFD-post是一款功能强大的数据分析和可视化处理软件。
l 功能介绍:l 可以处理CFD/CFX 模拟结果显示云图、矢量图、流线图、x-y曲线图、散点图、自动出数据报告、Q准则、l 多种格式的的2-D和3-D面切片和3-D体绘图格式。
会自动输出后处理仿真报告，报告中还会包含网格、边界条件等信息，通量报告和积分计算。
三维云图3-D 切片等值线图曲 线 图9l 多结果对比：多个CFD模拟后处理文件同步对比。
l 渲 染：实现体渲染，高效显示空间分布。
l 函数功能：expression函数功能十分强大，可以自定义函数，自由输出特定模拟结果。
比如能输出压降、温度(速度)耗散等参数，可以配合FLUENT软件进行参数化及优化分析l 动画制作: 直接根据瞬时保存的数据进行动画制作;动画界面逼真。
FLUENT-第六节传热模型
T∞ = 298 K
Air inlet V = 0.5 m/s T = 298 K
Symmetry Planes
Air outlet
Electronic Component (one half is modeled)
k = 1.0 W/m∙K
Heat generation rate of 2 watts (each component)
(outer surface)
Wall temperature
(inner surface)
薄壁和两侧(liǎnɡ cè)壁面
薄壁方法中，壁面厚度不需划分网格
在两个区域之间模拟薄层的材料(cáiliào)
求解器施加热阻 x/k
边界条件施加在外层面上
Exterior wall (user-specified thickness)
固体属性必须(bìxū)是常 数，不能和温度相关
Static Temperature (cell value)
Virtual conduction cells
精品PPT
自然(zìrán)对流 当流体加热后密度变化(biànhuà)时，发生自然对流 流动是由密度差引起的重力驱动的 有重力存在时，动量方程的压力梯度和体积力项重写为：: 其中
Circuit board (externally cooled)
k = 0.1 W/m∙K
h = 1.5 W/m2∙K
T∞ = 298 K
精品PPT
问题(wèntí)设置-热源 在固体域加入热源模拟电子(diànzǐ)部件的生成热
精品PPT
温度(wēndù)分布
Temp. (ºF)
426