fluent species transport进行气体置换
2018年10月8日 09:58一个实例
如下图所示，入口用100%的纯N2替换腔室内的空气。通过观察测试点的空气中的O2的浓度来评估替换效率。
1、首先选择fluent 模块，导入几何模型。
2、导入模型后，我们进行网格划分。定义出入口和wall。考虑计算机的计算能力，选择合适的网格密度。
3、选择double precision，species transport必须采取双精度，定义并行计算的核心为2.。其他的默认即可。
4、进入fluent求解器后，选择transient 的瞬态计算模型，选择添加重力加速度（这个加不加其实差别不大）。
5、考虑模型为湍流模型，选择流体的黏性模型为K-epsilon。参数默认即可。
6、选择species transport。这里我们不考虑反应模型。只考虑内部流场的组分分布。Inlet diffusion因为只导入100%的N2，所以不用勾选。这里的mixture material可以选择不同的材料。这里我们不做改变，因为内部就是空气。可以在随后的patch定义材料的比例。
7、这里材料不变。
8、这里的body材料为mixture-template及开始选择的氧气、水蒸气和氮气的混合模型。
9、定义入口速度为30m/s，species为100%N2.。
10、定义压力出口为1bar。
11、选择PISO求解，这个在瞬态计算中容易收敛。
12、监控残差，根据仿真所需精度来定义。这里选择改变h2o和o2为0.0001。
13、进行模型初始化，选择inlet为compute from为inlet。
14、进行初始模型的patch，定义原始的氧气o2为0.22。
15、保存间隔为10个步长。
16、定义timestep为0.001s，计算的总体时间步为1000.一般认为时间步长的计算为：
L为单元的尺寸，v是入口速度。
17、然后我们就可以通过后处理查看
Species Transport组分运输的方程：
层流的质量扩散：
湍流的质量扩散：
组分运输中的能量方程：
进口处的扩散
最后，说明下，我不是专业的cfd工作者，所以难免会有错误。
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穷
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