【正文】 圖 411 網(wǎng)格的劃分 步驟 4：邊界條件類(lèi)型的指定 在指定邊界條件之前，需要選定一個(gè)求解器，因?yàn)椴煌蠼馄鞯倪吔珙?lèi)型不一樣。 （ 2） 體 的網(wǎng)格劃分 選擇 Operation →Mesh → volmues ，打開(kāi)圖 410 所示的對(duì)話(huà)框 圖 410 體 網(wǎng)格劃分對(duì)話(huà)框 在 Volumes 后面的黃色框中選中 ，選中之后，可以看到面上的邊均變成紅色，表示選擇成功。 選擇 Operation →Mesh →Face ，打開(kāi)圖 49 所示的對(duì)話(huà)框 。 圖 46 幾何圖形的顯示 選擇 Operation →Geometry →Face ，打開(kāi)圖 47 所示的對(duì)話(huà)框 。 圖 42 確認(rèn)保存對(duì)話(huà)框 步驟 2：創(chuàng)建幾何圖形 選擇 Operation →Geometry → Vertex 打 開(kāi)圖 43 所示的對(duì)話(huà)框 。 在 Page Setup 中， Picture Format（圖形格式）一欄中可以將圖形格式設(shè)為 Vector（矢量）或 Raster（光柵）。 （ 3）平板的總傳熱量 選擇 Report→Fluxes ，打開(kāi)對(duì)話(huà)框，在 Options 下選擇 Total Heat Transfer Rate， Boundaries下選擇 heat，然后單擊 Compute 即可得到平板的總熱流量為 。模擬結(jié)果的主要包括三個(gè)方面：（ 1）平板內(nèi)部的溫度分布；（ 2）平板內(nèi)部的溫度梯度；（ 3）平板總的傳熱量。然后單擊 Iterate按鈕，就會(huì) 顯示 計(jì)算過(guò)程。 （ 2）殘差設(shè)置 選擇 Solve→Monitors→Residual ，打開(kāi)對(duì)話(huà)框。用同樣的方法對(duì)冷源進(jìn)行設(shè)置，其溫度為 300。 步驟 2：選擇計(jì)算模型 一維導(dǎo)熱模型的控制方程只有能量方程，只需要選擇 Define→Models→Energy ，然后在出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框中選中 Energy Equation,單擊 OK 即完成了方程的選擇。 （ 1）網(wǎng)格文件的讀入 選擇 File→Read→Case 在 C:\\ntbin\ntx86 下找到 文件并將其讀 入 （ 2）檢查網(wǎng)格文件 選擇 Grid→Check 對(duì)網(wǎng)格文件進(jìn)行檢查，這里要注意最小的網(wǎng)格體 積（ minimum volume）值一定要大于 0。點(diǎn)擊 Accept之后，窗口下面的 Transcript 內(nèi)出現(xiàn) Mesh was successfully written to ，表示網(wǎng)格文件輸出成功。 步驟 5：指定計(jì)算區(qū)域的類(lèi)型 Gambit 默認(rèn)的計(jì)算區(qū)域的類(lèi)型為流體，而這里墻體內(nèi)部的材料為固體，因此需要設(shè)置。具體操作為在 Name 右邊的白色框中輸入 heat，選擇 Entity下面的類(lèi)型為 Edges，然后在 Edges 右邊的黃色對(duì)話(huà)框中選擇熱源對(duì)應(yīng)的邊 ，點(diǎn)擊Apply 之后就將 edge3 定義成了熱源。 步驟 4：邊界條件類(lèi)型的指定 在指定邊界條件之前，需要選定一個(gè)求解器，因?yàn)椴煌蠼馄鞯倪吔珙?lèi)型不一樣。 選擇 Operation →Mesh →Face ，打開(kāi)對(duì)話(huà)框 。最后點(diǎn)擊 Apply 確認(rèn)。選擇Operation →Mesh →Edge ，打開(kāi)對(duì)話(huà)框 。 在 ID 文本框中輸入 onedim 作為文件名，然后單擊 Accept 按紐，在隨后顯示的對(duì)話(huà)框中單擊 Yes 按紐保存。 二、實(shí)例簡(jiǎn)介 如圖 11 所示，平板的長(zhǎng)寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的厚度，平板的上部保持高溫 ht ， 平板的下部保持低溫 ct 。（ 2）理解計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題的原理，即通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行離散化，從而求解代數(shù)方程組，求得整個(gè)系統(tǒng)區(qū)域的場(chǎng)分布。 (14)在 CFD 軟件 中， Fluent 軟件是目前國(guó)內(nèi)外使用最多、最流行的商業(yè)軟件之一。值得強(qiáng)調(diào)的是， FLUENT 軟件 還擁有多種基于解的 網(wǎng)格 的自適應(yīng)、動(dòng)態(tài)自適應(yīng)技術(shù)以及動(dòng)網(wǎng)格與網(wǎng)格動(dòng)態(tài)自適應(yīng)相結(jié)合 的技術(shù)； (5) Fluent 軟件包 含三種算法：非耦合隱式算法、耦合顯式算法、耦合隱式算法，是商用軟件中最多的； (6) Fluent 軟件包 含豐富而先進(jìn)的物理模型，使得用戶(hù)能夠精確地模擬無(wú)粘流、層流、 湍流 。目前與 FLUENT 配合最好的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格軟件是 ICEM，而不是早已過(guò)時(shí)的 GAMBIT。它具有豐富的物理模型、先進(jìn)的數(shù)值方法和強(qiáng)大的前后處理功能 。該功能大大領(lǐng)先于其它 CAE 軟件 的前處理器； ☆ 可對(duì)自動(dòng)生成的 Journal 文件進(jìn)行編輯，以自動(dòng)控制修改或生成新幾何與 網(wǎng)格 ； ☆ 可以導(dǎo)入 PRO/E、 UG、 CATIA、 SOLIDWORKS、 ANSYS、 PATRAN 等大多數(shù) CAD/CAE軟件 所建立的幾何和 網(wǎng)格 。 GAMBIT中專(zhuān)有的網(wǎng)格劃分算法可以保證在較為復(fù)雜的幾何區(qū)域可以直接劃分出高質(zhì)量的六面體網(wǎng)格。如果身邊有懂得 FLUENT的老師，那么遇到問(wèn)題向老師請(qǐng)教是最有效的方法，碰到不懂的問(wèn)題也可以上網(wǎng)或者查找相關(guān)書(shū)籍來(lái)得到答案。目前，對(duì)于矩形橫截面螺旋管的研究仗部分局限于層流流動(dòng)，對(duì) 于湍流的研究非常有限 。人們對(duì)圓形橫截面螺旋管已經(jīng)進(jìn)行了一系列的理論、數(shù)值及實(shí)驗(yàn)研究。因此咬口接縫加工的質(zhì)量，直接影響到當(dāng)量水力粗糙度數(shù)值的大小，亦即影晌螺旋風(fēng)管的摩擦阻力系數(shù) .由于各生產(chǎn)廠家的加工水平與選用材料不同，所以要對(duì)各廠生產(chǎn)的螺旋風(fēng)管進(jìn)行摩擦阻力的實(shí)驗(yàn)研究，取得其摩擦阻力系數(shù)，制作計(jì)算圖表，以供用戶(hù)使用。從上世紀(jì)初以來(lái)，很多學(xué)者對(duì)螺旋管內(nèi)的單相流動(dòng)與傳熱進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，也有一些關(guān)于螺旋管和其它曲線(xiàn)管內(nèi)單相流動(dòng)與傳熱的數(shù)值模擬研究的文獻(xiàn)報(bào)道。我國(guó)西安交通 大學(xué)在這方面進(jìn)行了長(zhǎng)期系統(tǒng)的研究，取得了顯著的成果。 螺旋管的研究現(xiàn)狀 到目前為止，國(guó)內(nèi)外已對(duì)管內(nèi)兩相流動(dòng)與傳熱進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究探索，但大 部分研究是以水一空氣或水一水蒸汽為工質(zhì)對(duì)直管進(jìn)行的，許多關(guān)于直管內(nèi)的兩相流流型、空隙率、流動(dòng)阻力和傳熱特性的數(shù)據(jù)和計(jì)算關(guān)聯(lián)式己被業(yè)內(nèi)人士廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。之后，對(duì) 螺旋管 和其它環(huán)保制冷工質(zhì)的兩相流動(dòng)與傳熱特性的研究，以及以 螺旋管 為實(shí)驗(yàn) 工質(zhì)進(jìn)行的?；芯康玫搅藝?guó)內(nèi)外廣泛的重視，也已取得了不少的成果，大多數(shù)也是針對(duì)直管進(jìn)行的。 眾所周知，在通風(fēng)空調(diào)工程中應(yīng)用的通風(fēng)管道內(nèi)，其空氣流動(dòng)狀態(tài)，絕大多數(shù)是在過(guò)渡區(qū)域內(nèi)，風(fēng)速為 5 40m/s 范圍內(nèi) .因此當(dāng)雷諾數(shù) Re 與風(fēng)管直徑 D為定值時(shí)，入值主要取決于風(fēng)管表面的粗糙度 K值 .由于圓形螺旋風(fēng)管是采用寬為l0cm 的鍍鋅鋼帶制成，整個(gè)風(fēng)管具有螺距為 l0cm 的咬口接縫，所以粗糙度 K值不能簡(jiǎn)單采用材料表面的絕對(duì)粗糙度△，應(yīng) 考慮咬口接縫的影響因素，而應(yīng)采用當(dāng)量水力粗糙度表示。與直管相比，螺旋管具有較高的對(duì)流換熱效率。在航空航天領(lǐng)域，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)力機(jī)以及沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)中，矩形橫截面內(nèi)螺旋管冷卻結(jié)構(gòu)由于加工技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，已被廣泛使用。不能急于求成，從前理器 GAMBIT，到通過(guò) FLUENT進(jìn)行仿真，再到后處理，如 TECPLOT，進(jìn)行循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)，堅(jiān)持，效果是非常顯著的。 GAMBIT功能強(qiáng)大的網(wǎng)格劃分工具，可以劃分出包含邊界層等 CFD特殊要求的高質(zhì)量的網(wǎng)格。 ☆ ACIS 內(nèi)核基礎(chǔ)上的全面三維 幾何建模 能力 ，通過(guò)多種方式直接建立點(diǎn)、線(xiàn)、面、體，而且具有強(qiáng)大的布爾運(yùn)算能力， ACIS 內(nèi)核已提高為 ACIS R12。 Gambit 的操作步驟 步驟 1： 啟動(dòng) Gambit 軟件 步驟 2：文件的創(chuàng)建及求解器的選擇 步驟 3：創(chuàng)建控制點(diǎn) 步驟 4：創(chuàng)建邊 步驟 5：創(chuàng)建面 步驟 6：體的創(chuàng)建 步驟 7：實(shí)體網(wǎng)格的劃分 步驟 8：邊界條件類(lèi)型的指定 步驟 9： Mesh 文件的輸出 8 Fluent 軟件的介紹 Fluent 是目前國(guó)際上比較流行的商用 CFD 軟件包 ，在美國(guó)的市場(chǎng)占有率為60%，凡是和流體、熱傳遞和化學(xué)反應(yīng)等有關(guān)的工業(yè)均可使用。靈活的非結(jié)構(gòu)化 網(wǎng)格 和基于解的 自適應(yīng)網(wǎng)格 技術(shù)及成熟的物理模型，使 FLUENT 在轉(zhuǎn)換與 湍流 、傳熱與相變、化學(xué)反應(yīng)與燃燒、 多相流 、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、動(dòng) /變形網(wǎng)格、噪聲、材料加工、燃料電池等方面有廣泛應(yīng)用。其局部 網(wǎng)格 重生式是 Fluent 所獨(dú)有的，而且用途廣泛，可用于 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 、變形較大問(wèn)題以及物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律事先不知道而完全由流動(dòng)所產(chǎn)生的力所