多语言展示
当前在线:1212今日阅读:60今日分享:41

FLUENT 模拟膜态沸腾

本算例的目的是对薄膜沸腾计算提供了一种计算设置和求解建议。在此类问题中,壁面温度要高于液体的蒸发温度,整个壁面要被气体包含住。由于壁面部分不断发生气液质量交换, 气泡不断产生并上升,这种现象就是膜态沸腾。此案例用到了 UDF 函数源文件请联系公众号:CFD联盟。问题描述:壁面温度高于蒸发温度 10K。初始时刻,液体区域的温度沿 Y 正方向由Twall 到 Tsat 线性变化。
工具/原料

fluent 19.0

方法/步骤
1

将网格文件和 c 文件拷贝至工作目录; 开启二维双精度求解器

2

1. 读入网格。file-read-mesh。2. 检查网格。3. 定义求解器为瞬态求解,设置重力方向为Y负方向,大小为9.81,保留其余默认设置。

3

开启 VOF 模型,并激活 implicit body force 。

4

打开能量方程。

5

设置材料。创建两个新材料,一个材料为液体一个为气体。材料属性见下表:

6

定义两相,设置主相为气体,名字为 vapor,次相为液体,名字为 liquid。

7

设置相间作用,设置相间作用力为表面张力 0.1.

8

设置重力方向为 Y 负方向 9.81,设置参考密度为 5kg/m3。

9

设置 UDF。本例中 UDF 主要是用于计算相变过程中的质量传递和能量传递。define-user defined-functions-compiled 选择编译好的 boiling.c 文件,此前要确保 c 文件和算例文件在同一文件夹下。点击 build 进行创建源文件,然后点击 load 进行加载链接。

10

挂载初始化文件和 adjust 文件define-user defined-functions-hooks , 点 击 initialization 后 的 edit 然 后 选 择 右 侧 的my-init-function,点击 add,点击 ok 退出,然后点击 adjust 右侧的 edit 然后选择右侧的area-density 点击 add 然后点击 ok 退出。

11

本例中我们运用了 3 个 UDM,因此设置,define-user defined-memory,设置数量为 3

12

设置 cell zone 边界条件。在 cell zone 保持 mixture 选项,点击 set,激活 source term 选项,点击 energy 右侧的 edit,设置 number of energy source 为 1,选择 udf.energy::libudf 然后点击 ok 退出。在 cell zone 选择 liquid 选项,点击 set, 激活 source term 选项,点击mass 右侧的 edit, 设置number of mass source 为 1,选择 udf.liquid::libudf 然后点击 ok 退出。在 cell zone 选择 vapor 选项,点击 set, 激活 source term 选项,点击 mass 右侧的edit, 设置number of mass source 为 1,选择 udf.vapor::libudf 然后点击 ok 退出。

13

设置 heat 的边界条件设置 heat 的温度为 510K。

14

设置 outlet 的边界条件,设置 outlet 为压力出口,设置回流温度为 500k,设置液相的回流体积分数为 1。

15

求解设置,在 TUI 窗口激活表面张力的计算, 在 TUI 窗口输入

16

设置求解参数,设置压力和动量的亚松弛因子为 0.5. 设置压力的离散方式为 PRESTO!,设置动量和能量的离散方法为QUICK.设置压力速度耦合为 PISO。

17

初始化。设置压力和各项速度均为 0,设置液体的体积分数为 1,设置初始时刻的温度为 500K,点击ok

18

设置一个自定义参数。define-custom filed functions,定义参数为 510-y*10/0.1168,名字采用默认

19

初始化补充,选择 initialize -patch , 在变量一栏选择 temperature , 右侧区域选择刚才定义的custom-function-0,在 zones 区域选择 fluid 点击 patch

20

1. 设置参考长度为 0.0778,设置参考温度为 500K。2. 计算设置,设置时间步长为 0.001,设置迭代步数为 4000.开始计算。源文件请联系公众号:CFD联盟

推荐信息