【正文】 靠近外壁 的壓力值等值線減少， 。平均溫度變低。比較 X 向，Y 向和 Z 向可知，速度主要分布在 Z 向，且隨 Re 的增大，各向速度也不斷增大。 （ 1）雷諾數(shù)對(duì)速度場(chǎng)的影響 28 X 方向 Re=500 Re=1000 Re=1500 Re=2020 Re=2500 29 Y 方向 Re=500 Re=1000 Re=1500 Re=2020 Re=2500 30 Z 方向 Re=500 Re=1000 Re=1500 Re=2020 Re=2500 31 從圖 ，螺旋管的截面在 X 向速度等值線主要分布在兩個(gè)區(qū)域中，分別位于長(zhǎng)軸兩端及中心線區(qū)域，長(zhǎng)軸兩端區(qū)域速度等值線大致相同且速度方向相反。 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）。 步驟 6：保存結(jié)果 選 擇 File→Write→Case amp。設(shè)置 Number of Iterations 為 200。 圖 420 初始化對(duì)話框 （ 2）殘差設(shè)置 選擇 Solve→Monitors→Residual ，打開(kāi)如圖 421 所示的對(duì)話框。對(duì) 流體的類(lèi)型選擇水， inlet 的邊界類(lèi)型 VELOCITY_INLET 點(diǎn)擊 set，出現(xiàn)圖 418 所示的對(duì)話框，將默認(rèn)的速度改為 。如圖 117 所示的 Surfaces 下面列表框中的都被選中，此時(shí)單擊 Display，就會(huì)看到的網(wǎng)格形狀。 （ 1）網(wǎng)格文件的讀入 選擇 File→Read→Case 在 C:\\ntbin\ntx86下找到 ，如圖 116 所示。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。用同樣的方法可以將下邊定義 出口面 outlet 和內(nèi)邊加熱面 nei，保持 Gambit 默認(rèn)即可。這 20 里選擇 Solve→Fluent5/6 ，選擇之后 Gambit 布局窗口標(biāo)題欄中的 Solve:Generic 將變成 Solve: Fluent5/6。對(duì)話框中的其它選項(xiàng)均保持默認(rèn)值，此時(shí) Spacing 的類(lèi)型為 Interval size，它左邊的默認(rèn)值為 1。 圖 49 面網(wǎng)格劃分對(duì)話框 19 在 Faces 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。 圖 47 面的創(chuàng)建 18 在 edges 內(nèi) 選中 4 條邊 ， 然后單擊 apply，就會(huì)出現(xiàn)一 個(gè)面 。 16 圖 43 創(chuàng)建 點(diǎn) 的對(duì)話框 在 Global 內(nèi)輸入 x， y， z 各控制點(diǎn)坐標(biāo)，單擊 apply 按鈕，改點(diǎn)就會(huì)在控制框內(nèi)顯示出來(lái)，重復(fù)這一操作，可以得出四個(gè)點(diǎn)。其中 Vector（矢量）格式清晰度高，但操作速度較慢， Raster（光柵）格式清晰度稍差，但操作速度較快，可以根據(jù)自己的需要決定圖形格式。根據(jù)傅立葉導(dǎo)熱定律計(jì)算的理論結(jié)果為 60720W，相對(duì)誤差為 %，表明結(jié)果正確。 （ 1）平板的溫度分布 選擇 Display→Contours ，出現(xiàn)對(duì)話框，在 Contours of 下選擇 Temperature 和 Static Temperature，單擊 Display 出現(xiàn)一個(gè)窗口，按住鼠標(biāo)中間向右拖動(dòng)將等溫度圖適當(dāng)放大（ 圖形的縮放、移動(dòng)可以通過(guò) Display Mouse Button 來(lái)打開(kāi) Mouse Buttons（鼠標(biāo)按鍵）面板進(jìn)行設(shè)定。 步驟 6：保存結(jié)果 選擇 File→Write→Case amp。選擇 Options 下面的 Plot 復(fù)選項(xiàng)，則可在計(jì)算時(shí)動(dòng)態(tài)地顯示計(jì)算殘差。即熱源和冷源的溫度差為 10K。 步驟 3：定義固體的物理性質(zhì) 選擇 Define→Materials, 打窗口，在 Material Type 選項(xiàng)中選擇 solid， Fluent 默認(rèn)的固體材料為鋁 aluminum，我們假定平板的材料為鋁，材料的屬性取默認(rèn)值，點(diǎn)擊 Change/Create按鈕，再點(diǎn)擊 Close 即可。 （ 3）顯示網(wǎng)格 選擇 Display→Grid ，出現(xiàn)網(wǎng)格顯示對(duì)話框。 2. 利用 Fluent 求解器進(jìn)行求解 利用 Gambit 軟件繪制出幾何圖形、劃分 網(wǎng)格、指定邊界類(lèi)型以及輸出 Mesh 文件，然后用 Fluent 將網(wǎng)格文件導(dǎo)入，便可以對(duì)其進(jìn)行數(shù)值求解。設(shè)置方法為：選擇 Operation →Zone ，打開(kāi)窗口，選擇 Type 為 Solid，選擇 Entity 為Faces，并在 Faces 右邊的黃色對(duì)話框中選擇面 ，然后點(diǎn)擊應(yīng)用，即將計(jì)算區(qū)域的類(lèi)型指定為固體區(qū)域。用同樣的方法可以將下邊定義成冷源 cold。這里選擇 Solve→Fluent5/6 ，選擇之后 Gambit 布局窗口標(biāo)題欄中的 Solve:Generic 將變成 Solve: Fluent5/6。 在 Faces 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。則出網(wǎng)格劃分。 在 Edges 后面的黃色對(duì)話框中選中 和 。 步驟 2：創(chuàng)建幾何圖形 選擇 Operation →Geometry →Face ，打開(kāi)對(duì)話框 。平板的長(zhǎng)高比為 30，可作為一維問(wèn)題進(jìn)行處理。（ 3）模擬系統(tǒng)總的傳熱量并與傅立葉導(dǎo)熱定律的求解結(jié)果相比較，驗(yàn)證數(shù)值模擬的可靠性。 Fluent 的軟件設(shè)計(jì)基于 CFD 計(jì)算機(jī)軟件群的概念 ,針對(duì)每一種流動(dòng)的物理問(wèn)題的特點(diǎn)，采用適合于它的數(shù)值解法在計(jì)算速度、穩(wěn)定性和精度等各方面達(dá)到最佳。 湍流 模型包含 SpalartAllmaras 模型、 kω 模型組、 kε模型組、雷諾應(yīng)力模型 (RSM)組、大渦模擬模型 (LES)組以及最新的分離渦模擬(DES)和 V2F 模型等。 Fluent FLUENT 軟件 特點(diǎn) (1) Fluent 軟件 采用基于完全非結(jié)構(gòu)化 網(wǎng)格 的有限體積法，而且具有基于網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)格單元的梯度算法； (2)定常 /非定常流動(dòng)模擬，而且新增快速非定常模擬功能； (3) Fluent T 軟件 中的動(dòng) /變形 網(wǎng)格技術(shù) 主要解決邊界運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，用戶只需指定初始網(wǎng)格和運(yùn)動(dòng)壁面的邊界條件，余下的網(wǎng)格變化完全由解算器自動(dòng)生成。 CFD 商業(yè) 軟件 FLUENT，是通 用 CFD 軟件包 ，用來(lái)模擬從不可壓縮到高度可壓縮范圍內(nèi)的復(fù)雜流動(dòng)。導(dǎo)入過(guò)程新增自動(dòng)公差修補(bǔ)幾何功能，以保證 GAMBIT 7 與 CAD 軟件接口 的穩(wěn)定性和保真性，使得幾何質(zhì)量高，并大大減輕工程師的工作量； ☆ 新增 PRO/E、 CATIA 等直接接口， 使得導(dǎo)入過(guò)程更加直接和方便； ☆ 強(qiáng)大的幾何修正功能，在導(dǎo)入幾何時(shí)會(huì)自動(dòng)合并重合的點(diǎn)、線、面；新增幾何修正工具條，在消除短邊、縫合缺口、修補(bǔ)尖角、去除小面、去除單獨(dú)輔助線和修補(bǔ)倒角時(shí)更加快速、自動(dòng)、靈活，而且準(zhǔn)確保證幾何體的精度； ☆ G/TURBO 模塊可以準(zhǔn)確而高效的生成旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的各種風(fēng)扇以及轉(zhuǎn)子、定子等的幾何模型和 計(jì)算網(wǎng)格 ； ☆ 強(qiáng)大的 網(wǎng)格 劃分能力，可以劃分包括邊界層等 CFD 特殊要求的高質(zhì)量網(wǎng)格。 GAMBIT中的 TGRID方法可以在極其復(fù)雜的幾何區(qū)域中可以劃分出與相鄰區(qū)域網(wǎng)格連續(xù) 的完全非結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)格， GAMBIT網(wǎng)格劃分方法的選擇完全是智能化的，當(dāng)你選擇一個(gè)幾何區(qū)域后 GAMBIT會(huì)自動(dòng)選擇最合適的網(wǎng)格劃分算法，是網(wǎng)格劃分過(guò)程變的極為容易。 GAMBIT軟件是面向 CFD的專(zhuān)業(yè)前處理器軟件，它包含全面的幾何建模能力 ,既可以在 GAMBIT內(nèi)直接建立點(diǎn)、線、面、體幾何，也可以從主