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FLUENT太阳能热水器模拟

内容纲要

本教程演示了太阳能热水器中水流受太阳辐射加热过程的模拟。

 1     启动FLUENT并导入网格 

(1)在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2019→Fluid DynamicsFluent 2019命令,启动Fluent 2019。

(2)单击主菜单中File→ReadMesh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,Solver中Time选择Transient。勾选Gravity,在Y中填入-9.81m/s2。

 3     设置材料 

(1)单击主菜单中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit,弹出Create/Edit Materials(材料)对话框。创建新固体物质glass,Density输入2800,Cp输入750,Thermal Conductivity输入0.7。

(2)在材料库中,导入copper和water-liquid。

 4     设置热辐射模型 

(1)在模型设定面板Models中双击Radiation按钮,弹出

Radiation Models对话框,勾选Rosseland,Solar Load Model选择Solar Ray Tracing。

单击Solar Calculation按钮,弹出Solar Calculation对话框,输入所在地时区、经纬度、时间和模型所处的方位信息。

 5     设置湍流模型 

(1)在模型设定面板Models中双击Viscous按钮,弹出

Viscous Models对话框,勾选k-epsilon模型

 6     设置边界条件 

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

(2)在边界条件面板中,设置inlet的参数如下图所示。

(2)设置oulet出口温度为25。

(3)设置absorber_plate的材料为copper。

(4)设置glazing的材料为glass,辐射边界条件为semi-transparent。

(5)设置wall的壁面参数如下。

 7     初始条件 

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

Initialization Methods中选择Standard Initialization,temperature输入25,单击Initialize按钮进行初始化。

 8     计算求解 

(1)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30,Number of Iterations中输入120,单击Calculate开始计算。

 9     结果后处理 
(1)进入CFD-Post界面,显示温度场云图。


本篇文章来源于微信公众号: 南流坊

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文章名称:《FLUENT太阳能热水器模拟》
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