[案例分析]STARCCM+入门系列之——汽车除雾分析

一、问题描述车窗表面气温接近零点,相对湿度达到100%时,空气中的水汽便会凝结成细微的水滴附着到玻璃表面,这种现象称为结雾。汽车挡风玻璃上的霜和雾会严重影响驾驶员的视野,对行车安全产生危害,本案例展示STAR-CCM+除雾分析,模型如下:[案例分析]STARCCM+入门系列之——汽车除雾分析的图1二、软件设置(1)选择物理模型;使用 K-Epsilon 湍流模型和Thin film除雾模型求解瞬态雷诺平均纳维-斯托克斯方程。物理模型的选择如下:
[案例分析]STARCCM+入门系列之——汽车除雾分析的图2
[案例分析]STARCCM+入门系列之——汽车除雾分析的图3

(2)设置交界面;在STAR-CCM+中,选择流体域和固体域的同一个面,右键创建interface;

(3)初始化参数;在Continua>air>Initialconditions节点设置初始化温度-3°,初始化流体相对湿度为96,在流体域交界面位置,设置雾的厚度为0.015mm;

[案例分析]STARCCM+入门系列之——汽车除雾分析的图4(4)设置边界条件和数值;选择Regions > Fluid > Boundaries > Inlet,设置速度为10m/s,设置温度和相对湿度是随时间变化的,导入进口随温度和相对湿度随时间变化的表格:
[案例分析]STARCCM+入门系列之——汽车除雾分析的图5

(5)设置固体边界的对流换热系数;固体域外表面的热属性修改成对流,并把对流换热系数设置为55.0 W/m^2-K,外表面温度设置为-3°。

(6)由于本案例是瞬态模拟,因此需要设置时间步、各时间步内允许的最大内部迭代次数以及获得求解所用的总体物理时间。选择Solvers> Implicit Unsteady节点,然后将时间步设为1s。将最大物理时间设置为600s;

(7)运行模拟;计算结果如下:

[案例分析]STARCCM+入门系列之——汽车除雾分析的图6

雾层厚度变化
[案例分析]STARCCM+入门系列之——汽车除雾分析的图7雾层温度变化

  • 本文转自有限猿仿真博客,感谢原作者。如有侵权请立即联系删除。

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