FLUENT热管模拟

本教程演示了热管的模拟过程。

 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 

（1）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Transient，进行瞬态计算，勾选Gravity，在Y中填入-9.81m/s2。

 3     设置湍流模型 

在模型设定面板Models中双击Viscous按钮，弹出Viscous Models对话框，在Model中选择Realizable k-epsilon，单击OK按钮确认。

 4     设置材料 

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water liquid和water vapor，单击Copy按钮确认。

 5     设置多相流模型 

（1）在模型设定面板Models中双击Multiphase按钮，弹出Multiphase Model（多相流模型）对话框，选择VOF。

（2）在Phases选项卡中，Phase-1设置为air，Phase-2设置为water liquid，Phase-3设置为water vapor。

（3）在Phase Interaction对话框中，勾选Surface Tension Force Modeling和Wall Adhesion，Phase Pairs选择air water，Surface Tension Coefficient填入0.072，单击OK按钮确认退出。

（4）在Heat，Mass，Reactions对话框中，Number of Mass Transfer Mechanisms选择1，在Mechanism中选择evaporation-condensation，单击Edit按钮进入evaporation-condensation model对话框，Saturation Temperature填入35，Condensation Frequency填入0.1，单击OK按钮确认。

 6     设置边界条件 

（1）单击主菜单中Setting Up Physics→Zones→Boundaries按钮启动的边界条件面板。

（2）在边界条件面板中，双击鼠标左键选择wall_heat，弹出边界条件设置对话框。在Thermal选项卡中，Thermal Condition选择Temperature，Temperature输入50。

（3）在边界条件面板中，双击鼠标左键选择wall_cool，弹出边界条件设置对话框。在Thermal选项卡中，Thermal Condition选择Temperature，Temperature输入20。

 7     初始条件 

（1）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Standard Initialization，Temperature输入34，单击Initialize按钮进行初始化。

（2）右键单击命令结构树中Cell Registers→Adapt→New→Region按钮，弹出Region Register对话框。

在X Min中输入-1，X Max中输入1，Y Min中输入-1，Y Max中输入-0.075，单击Save按钮确认。

（3）在初始化设置面板，单击Patch按钮，弹出Patch对话框，Phase选择water，在Variable中选择Volume Fraction，Value中填入1，Zones to Patch中选择region_0，单击Patch按钮。 

 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Time Step Size填入0.0001，Number of Iterations中输入50000，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）显示动画。

  以往案例汇总

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本篇文章来源于微信公众号: 南流坊