Fluent验证案例33：环形空间粘性热

本案例模拟环形空间壁面旋转产生的粘性热及质量流量。并利用解析值进行验证。

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 案例描述

本案例要模拟的模型如图所示。

计算条件参数如下表所示。

采用2D模型进行计算，计算网格如图所示。

注：网格有点粗，可以尝试加密网格。

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Fluent设置

• 以2D、Double Precision方式启动Fluent并加载case文件

2.1 General设置

• 鼠标双击模型树节点General，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Viscous Heating激活粘性热选项

2.3 Materials设置

• 鼠标双击模型树节点Materials > Fluid > air，如下图所示设置其物性参数

2.4 Cell Zone Conditions设置

• 双击模型树节点Cell Zone Conditions > fluid > fluid-3，弹出对话框中确保Material Name为air

2.5 Boundary Conditions

• 双击模型树节点Boudnary Conditions > moving-wall，如下图所示，设置其旋转速度为0.5 rad/s

• 切换至Thermal标签页，设置Temperature为274 k

• 双击模型树节点Boudnary Conditions > stationary-wall，保持默认参数设置

• 切换至Thermal标签页，设置Temperature为273

2.6 Methods设置

• 鼠标双击模型树节点Methods，如下图所示，右侧面板设置Pressure为PRESTO!

2.7 Initialization

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

2.8 Run Calculation设置

• 鼠标双击模型树节点Run Calculation，右侧面板中设置参数Number of Iterations为3000，点击按钮Calculate开始计算

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计算后处理

文档中给出的验证结果如下图所示。

• 速度验证

• 温度验证

本案例参考文献：R.B. Bird, W.E. Stewart, E.N. Lightfoot, Transport phenomena, John Wiley and Sons, New York,第二版，342页

没看懂文档中的验证值怎么来的。所幸找到了文献，在文末的网盘中。有兴趣的自己尝试着验证。

文件位置：

https://pan.baidu.com/s/1BLT5NdH0W-dazWf-U8M9cQ

 密码：d8tk

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本篇文章来源于微信公众号: CFD之道