FLUENT室内排烟模拟

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本文共计522字,阅读时间预计3分钟

编者按

作者利用Ansys Fluent 模拟了室内火灾发生时的排烟情况,本文详细描述了此案例的操作步骤,包括网格导入、模型定义、条件设置、计算求解等,希望给大家带来帮助。


本教程演示了室内发生火灾排烟的模拟过程。

FLUENT室内排烟模拟的图1
  • 启动FLUENT并导入网格

(1)在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Fluid Dynamics→Fluent 2020命令,启动Fluent 2020。

(2)单击主菜单中File→Read→Mesh命令,导入.msh网格文件。

  • 定义模型

单击命令结构树中General按钮,弹出General(总体模型设定)面板,在Solver中Time选择Transient,进行瞬态计算,勾选Gravity,在Z中填入-9.81m/s2。

  • 设置湍流模型

在模型设定面板Models中双击Viscous按钮,弹出Viscous Models对话框,在Model中选择Realizable k-epsilon,单击OK按钮确认。

FLUENT室内排烟模拟的图2


  • 设置多组分模型

(1)在模型设定面板Models中双击Species按钮,弹出Species Model对话框,选择Species Transport。

FLUENT室内排烟模拟的图3

(2)在组分设置中选择co2,h2o,o2和n2四种物质。

FLUENT室内排烟模拟的图4


  • 设置操作条件

(1)单击主菜单中Setting Up Physics→Zones→Cell Zone Conditions面板。设置fluid_jet,勾选Source Terms。在Source Terms选项卡中,设置X Momentum动量源项为80n/m3。

FLUENT室内排烟模拟的图5
FLUENT室内排烟模拟的图6
FLUENT室内排烟模拟的图7

(2)在Operating Conditions对话框中,勾选Specified Operating Density。

FLUENT室内排烟模拟的图8


  • 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smoke弹出边界条件设置对话框。Mass Flow Rate输入0.1。在Thermal选项卡中,Temperature输入1200。在Species选项卡中,h2o输入0.65,co2输入0.35,单击OK按钮确认退出。

FLUENT室内排烟模拟的图9
FLUENT室内排烟模拟的图10
FLUENT室内排烟模拟的图11

(3)在边界条件面板中,设置internal_fan,边界类型设置为fan。Pressure Jump选择为constant,填入500,单击OK按钮确认退出。

FLUENT室内排烟模拟的图12


  • 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。

(2)Initialization Methods中选择Standard Initialization,单击Initialize按钮进行初始化。

FLUENT室内排烟模拟的图13


  • 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。

(2)在Time Step Size填入0.1,Number of Iterations中输入1000,单击Calculate开始计算。

FLUENT室内排烟模拟的图14


  • 结果后处理

(1)双击A6栏Results项,进入CFD-Post界面。

(2)显示浓度场动画。

FLUENT室内排烟模拟的图15

*本文转载自南流坊。

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