弯管方腔圆柱绕流报告

混合弯管、方腔、圆柱绕流上机实习报告

一、混合弯管 1.建模

使用Gambit软件建立2D混合弯管模型

1）建立大管模型，管径为16，弯曲处角度为90°； 2）在大管弯曲处建立小管与大管相接，管径为4；

3）划分网格：直管段处网格大小为1，弯曲处则加密使计算更精确，网格数设置为52；

图1

4）选择求解器Fluent5/6；

5）选择大管上边界，设置为outflow；选择大管左边界，命名为inflow-cold，选择小管下边界，命名为inflow-hot，由于该求解器中无inflow的设置，可先设置为wall，再在fluent中修改；

6）导出msh文件。

2.计算

使用Fluent软件计算

1）导入msh文件，检查确定无负体积；

2）设置材料为water-liquid，密度等参数使用默认值；

3）设置边界条件，将inflow-cold边界设为velocity-inlet，速度为5m/s，温度为280K，inflow-hot边界也设为velocity-inlet，速度为8m/s，温度为350K；

4）计算精度默认为10e-3； 5）初始化条件； 6）进行迭代计算。

3.计算结果

从fluent中导出图像： 速度矢量分布图：

图2

速度大小分布图：

图3

流线图：

图4

温度分布图：

图5

可以看到在大管和小管流体混合区域，温度的分布是沿着流线的。

二、方腔环流 1.建模

使用Gambit软件建立方腔模型 1）建一个边长为1的正方形；

2）将每边均分为200份，即网格数200×200，网格大小为0.005；

图6

3）选择求解器Fluent5/6；

4）选择正方形的上边界，设置为wall，命名movewall； 5）导出msh文件。

2.计算

使用Fluent软件计算

1）导入msh文件，检查确定无负体积；

2）设置材料为water-liquid，密度为1000kg/m^3，粘性系数为0.001Ns/m^2；

3）设置movewall边界条件，设置为moving wall，绝对速度为0.1m/s，则雷诺数为Re=10e5m^2/s；

4）计算精度默认为10e-3； 5）初始化条件； 6）进行迭代计算。