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Fluent验证案例33:环形空间粘性热

内容纲要

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。

1

 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。

2

Fluent设置

  • 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 Nameair

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Temperature274 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Temperature273

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PressurePRESTO!

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 Iterations3000,点击按钮Calculate开始计算


3

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


END


本篇文章来源于微信公众号: CFD之道

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文章名称:《Fluent验证案例33:环形空间粘性热》
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