「CFD案例-Fluent」20 板式换热器

案例在ANSYS2019R3中演示了如何利用Fluent进行板式换热器CFD仿真。首先于SpaceClaim中建立几何模型,并进行命名边界条件,接着导入Fluent Meshing进行网格划分,然后利用Fluent进行求解,最后在CFD-POST中进行后处理。案例基于3D、稳态求解

案例模型

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图1


Workbench设置

▼ 将Geometry拖入右边空白界面。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图2

▼ 以SpaceClaim方式打开Geometry

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图3


▼ 按图中方式转入Fluent Meshing

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图4

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图5

▼ 打开界面如下。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图6

进行网格划分。

Fluent设置

 弹出Fluent登录界面进行设置。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图7

3.1
Model设置

 打开能量方程。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图8

3.2
材料属性设置

 按图中进行设置。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图9

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图10

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图11

3.3
Cell Zone Conditions设置

按图中设置。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图12

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图13

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图14

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图15

3.4
Boundary Conditions设置

  右键Boundary Conditions,选择Group By中的Zone Type,按图中设置。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图16

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图17

  打开oil_inlet,设置0.02 kg/s流量,方向设置为Normal to Boundary

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图18

  温度设置为353 k。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图19

   oil_inlet复制到其他oil_inlet边界条件。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图20

  打开water_inlet,设置0.04 kg/s流量,方向设置为Normal to Boundary

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图21

  温度设置为308 k。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图22

   water_inlet复制到其他water_inlet边界条件。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图23

3.5
残差设置

  双击Residual,进行设置。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图24

3.6
Solution Methods设置

  按图中进行设置

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图25

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图26

3.7
进行初始化设置

 利用Hybrid Initialization,点击Initialize进行初始化。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图27


3.8
Run Calculation设置

  稳态计算设置按图中操作执行。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图28

3.8
残差曲线及温度监测曲线

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图29

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图30


Fluent自带后处理

▼ 计算质量流量。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图31

▼ 计算总传热率。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图32

▼  分别计算oil和water出口温度。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图33

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图34

▼ 显示网格。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图35

▼ 创建面。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图36

▼ 显示该面的温度云图。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图37

▼ 显示该面的速度云图。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图38

▼ 显示该面的速度矢量图。

「CFD案例-Fluent」20 板式换热器的图39




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