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《fluet蒸發(fā)冷凝》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、本例改編自fluent官方教程]FLUENT中帶有蒸發(fā)/冷凝模型，可以用于蒸發(fā)與冷凝模擬。本例用一個簡單的例子來簡要描述該模型的使用方法。1模型描述本例的模型較為簡單，如圖1所示。計算域高1m，寬0.2m。頂部邊界為壓力出口，底部有一高溫壁面hotwall，溫度570K，其他壁面wall為絕熱邊界。計算域內(nèi)初始充滿0.9m深的水。劃分網(wǎng)格如圖2所示。????????????圖1?計算域描述?????????????????????????圖2?網(wǎng)格模型2導(dǎo)入網(wǎng)格打開fluent，導(dǎo)入上步生成的網(wǎng)格模型。Scale檢查網(wǎng)格尺寸。如圖3所示。圖3scale計算域確保計算域尺寸是我們所需要的。本例中
2、x方向尺寸0~0.2m，y方向0~1m。3設(shè)置求解器選擇壓力基(pressure-based)求解器，同時選擇瞬態(tài)模擬。由于水沸騰時水蒸氣會在浮力作用下向出口運動，因此考慮重力。設(shè)置重力加速度為重力加速度為y方向，大小-9.81m/s2。如圖4所示設(shè)置。?圖4?設(shè)置求解器4設(shè)置計算模型添加多相流模型為mixture模型，勾選slipvelocity及implicitbodyforce，設(shè)置歐拉相數(shù)量為2。如圖5所示。????????圖5?多相流模型選擇?????????????????????????????圖6?能量方程激活能量方程。如圖6所示。此例為層流流動，不激活湍流模型。5材料設(shè)置添加
3、材料water-vapor及water-liquid。修改材料屬性。Water-liquid屬性：Density：1000kg/m3Viscosity：0.0009kg/m-sStandardstateenthalpy：0j/kgmolReferencetemperature：298k其他采用默認(rèn)屬性。Water-vapor屬性：Cp：2014j/kg-kStandardstateenthalpy：2.99e7j/kgmolReferencetemperature：298.15k其他屬性采用默認(rèn)設(shè)置。6相設(shè)置設(shè)置液態(tài)水為主相，水蒸氣為第二相。設(shè)置氣泡直徑0.0002m。如圖7，圖8所示。圖7?
4、設(shè)置主相圖8?設(shè)置第二相定義相間作用，即定義蒸發(fā)/冷凝模型。點擊interaction按鈕進入如圖9所示對話框。選擇fromphase為liquid，選擇tophase為vapor，即為由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，選擇模型為evaproation-condensation。此時彈出模型定義對話框，如圖10所示。這里采用默認(rèn)設(shè)置即可。?圖9?選擇蒸發(fā)/冷凝模型圖10?設(shè)置蒸發(fā)模型7設(shè)置邊界條件本例的邊界條件較為簡單。Outlet：采用壓力出口，設(shè)置出口蒸氣含量100%，溫度372KWalls：設(shè)置為絕熱邊界。設(shè)置heatflux為0Hotwall：設(shè)置temperature為570K設(shè)置operating
5、conditions如圖11所示。圖11operationcondition設(shè)置參考密度為氣相密度0.5542。8求解方法設(shè)置pressure為bodyforceweighted，其他momentum、volumefraction、energy全采用quick算法，有利于提高計算精度。在solutioncontrols面板中設(shè)置亞松弛因子。設(shè)置pressurewie為0.5，momentum為0.2,volumefration為0.2。9初始化初始化時設(shè)置temperature為372K。需要patch兩個區(qū)域：1、與hotwall相鄰網(wǎng)格節(jié)點。由于hotwall溫度高達(dá)570K，超出水的沸點
6、373.15K，因此需要adapt出hotwall邊界相鄰節(jié)點區(qū)域，設(shè)置其溫度為373.15K。2、Patch出初始水位。由于初始狀態(tài)下計算域中有深0.9m的水，因此需要通過patch將其標(biāo)記出來?！続dapt】>【boundary】，彈出如圖12所示對話框，在boundaryzones中選擇hotwall，設(shè)置numberofcells為1，點擊mark即可對此區(qū)域節(jié)點進行標(biāo)記，下一步進行溫度patch。圖12?標(biāo)記臨壁面節(jié)點點擊patch…按鈕，彈出圖13所示對話框。圖13?溫度patch下一步patch水位。點擊菜單【Adapt】>【region…】進入?yún)^(qū)域標(biāo)記對話框。進行如圖14所示設(shè)
7、置。點擊mark進行標(biāo)記。圖14?區(qū)域標(biāo)記進入patch對話框，進行如圖15所示設(shè)置。點擊patch完成設(shè)置。圖15?水位patch此時可以查看云圖，以檢查patch是否正確。10其他設(shè)置OK，該定義的都定義完了，剩下的就是一些監(jiān)測量、動畫什么的設(shè)置，這些都很基礎(chǔ)，這里不再贅述。11設(shè)置計算設(shè)置時間步長0.01s，時間步數(shù)1000步，迭代計算。圖16?迭代計算
