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FLUENT车库通风模拟

内容纲要


通风装置广泛应用于许多存在有害气体的环境,如封闭式停车场。停车场的通风系统通常通过将空气-废气混合物排出室外,在通风区域内产生负压。

在这种特殊情况下,通风装置安装在封闭式车库中,其中一扇门向周围环境敞开。汽车停在车库里,发动机开着,废气以恒定的质量流量和高温排放到车库里。车库外的空气处于室温和大气压下,通过打开的门吸入车库的环境空气稀释了内部的排气;然后,稀释后的混合气通过通风系统排出。由于车库墙的厚度和隔热性,车库和周围环境之间的热交换可以忽略不计。

 1     启动FLUENT并导入网格 
(1)在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Fluid Dynamics→Fluent 2020命令,启动Fluent 2020。

(2)单击主菜单中File→Read→Mesh命令,导入.msh网格文件。

 2     定义模型 

单击命令结构树中General按钮,弹出General(总体模型设定)面板,在Solver中Time选择Steady,进行稳态计算,勾选Gravity,Z填入-9.81。

 3     设置多组分模型 

在模型设定面板Models中双击Species按钮,弹出Species Model对话框,选择Species Transport。

 4     设置材料 

(1)双击A4栏Setup项,打开Fluent Launcher对话框,单击OK按钮进入FLUENT界面。

(2)单击主菜单中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit,弹出Create/Edit Materials(材料)对话框。单击Fluent Database按钮弹出Fluent Database Materials对话框,选择carbon-dioxide,单击Copy按钮确认。

(3)修改物质名称为exhaust-gas,单击Cp旁边的Edit按钮,设置Minimum为280。单击Change/Create按钮。


(4)Material Type选择为Mixture,单击Mixture Species旁边Edit按钮,Selected Species选择为exhaust和air。

 5     设置边界条件 

(1)在边界条件面板中,双击inlet-exhaust弹出边界条件设置对话框。Mass Flow Rate输入0.05。

在Thermal选项卡中,Temperature设置为450。

在Species选项卡中,exhaust设置为1,单击OK按钮确认退出。

(2)双击outlet-door弹出边界条件设置对话框。在Thermal选项卡中,Temperature设置为293.15,单击OK按钮确认退出。

(3)双击outlet-vent-1弹出边界条件设置对话框。Mass Flow Rate输入1.5,单击OK按钮确认退出。

(4)双击outlet-vent-2弹出边界条件设置对话框。Mass Flow Rate输入1.5,单击OK按钮确认退出。

 6     设置操作条件 
单击主菜单中Physics→Solver→Operating Conditions按钮启动的操作条件对话框。勾选Specified Operating Density,Specified Operating Density设置为1.2041498。

 7     初始条件 

单击主菜单中Solution→Initialization按钮,弹出Solution Initialization(初始化设置)面板。

Initialization Methods中选择Hybrid Initialization,单击Initialize按钮进行初始化。

 8     计算求解 

单击主菜单中Solving→Run Calculation按钮,弹出Run Calculation(运行计算)面板。

在Number of Iterations中输入500,单击Calculate开始计算。

 9     结果后处理 
(1)双击A6栏Results项,进入CFD-Post界面。

(2)显示云图。

本篇文章来源于微信公众号: 南流坊

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文章名称:《FLUENT车库通风模拟》
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