本案例利用Fluent计算室内的转捩循环流动。

参考文献：A. Restivo, Turbulent Flow in Ventilated Rooms, Ph.D. Thesis, University of London, UK, 1979.

1 案例描述

计算模型如下图所示。模拟房间内通风流动。案例基于入口条件估算的雷诺数约为5000。

计算条件如下表所示。

计算网格如图所示。

本案例采用稳态计算，利用转捩模型计算湍流。

2 Fluent设置

• 以2D、Double Precision模式启动Fluent

2.1 General设置

• 鼠标双击模型树节点General，右侧面板采用默认设置

2.2 Models设置

• 鼠标双击模型树节点Models > Viscous，弹出对话框中选择选项Transition k-kl-omega激活转捩模型

2.3 Materials设置

• 鼠标双击模型树节点Materials > Fluid > air弹出材料属性设置对话框

• 如下图所示，设置Density为1.225 kg/m3

• 设置viscosity为1.7894e-5 kg/m-s

• 其他参数保持默认设置，点击按钮Change/Create修改参数

2.4 Boundary Conditions

1、inlet

• 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions > inlet弹出设置对话框

• Momentum标签页设置Velocity Magnitude为0.455 m/s

• 其他参数如下图所示设置

2、outlet

• 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions > outlet弹出设置对话框

• Momentum标签页设置Gauge Pressure为0 Pa

• 其他参数如下图所示设置

2.6 Methods

• 鼠标双击模型树节点Methods，右侧面板如下图所示进行设置

2.7 Controls

• 鼠标双击模型树节点Controls，右侧面板如下图所示进行设置

2.8 Monitor

• 双击模型树节点Monitors > Residual，弹出设置对话框

• 如下图所示，设置所有变量的残差为1e-07

2.9 Initialization

• 右键选择模型树节点Initialization，点击弹出菜单项Initialize进行初始化

2.10 Run Calculation

• 鼠标双击模型树节点Run Calculation，右侧面板如下图所示，设置Number of Iterations为5000

• 点击按钮Calculate开始迭代计算

3 计算结果

• 右键选择模型树节点Custom Field Functions，点击弹出菜单项New，在弹出对话框中定义变量norm-vel = Vx/0.455，如下图所示

• norm-vel速度分布

• 查看x=2.916m位置norm-vel分布，并与实验数据进行比较，如下图所示

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提取码: 6wqn

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道