計算流體力學cfd模擬對冰柜空氣流動傳熱綜述-文庫吧資料
2024-09-07 10:36本頁面
【正文】 ]，這一算法被廣泛的應用于熱流問題的求解中，解決了工程人員難以讀懂科研人員編寫的程序和參數(shù)設置程序修改的問題，方便了工程人員對CFD軟件的使用。2+ω39。2=12u39。=μtρ?ui?uj+?uj?ui23k+μtρ?ui?ujδij (17)其中，μt是湍動粘度，當i=j時，δij=1，當i≠j時，δij=0k表示湍動能，如下：k=ui39。 大渦模型大渦模型中不直接處理雷諾應力項，而是采用了湍動粘度，將湍流應力表示為湍動黏度的函數(shù)，從而計算湍動黏度，湍動黏度的提出是根據(jù)Boussinesq在1877年提出來的渦粘假定，它確立了雷諾應力和平均速度梯度之間的關系，此關系為[8]：ui39。 雷諾應力模型類似于標準kω模型，雷諾應力模型也是高雷諾數(shù)的湍流模型，所以在近壁面的時候，雷諾應力模型同樣需要壁函數(shù)。其數(shù)學表達式如下：vt=ρa1kmaxa1ω,sF2 (11)F2=tanΦ22 (12)Φ1=max2√kβ39。（Sk和Sω由Fluent用戶自行定義）擴散對kω模型模型的影響如下：Tk=μ+μtσk (9)Tω=μ+μtσω 10上式中σk，σω分別是k，ω方程的湍流能量普朗特數(shù)，μt是湍流粘度方程μt=α*ρkω低雷諾數(shù)修正如下：α*=α∞*α0*+RetRk1+RetRkRet=ρkμω對可壓縮性的修正如下：首先，k方程的湍流項如下：Yk=ρβ*fβ*kωfβ*=1 xk≤01+680xk21+400xk2 xk0 上式中xk=1ω3?k?xj?ω?xjβ*=βi*[1+ξ*FMt]βi*=β∞*415+RetRβ41+RetRβ4式子中的常數(shù)取值入下：ξ*=，Rβ=8；β∞*=，對于可壓縮性的修正體現(xiàn)在FMt上。 kω模型標準的kω模型基于Wilicox kω模型，標準的kω模型是為了使其適用于低雷諾數(shù)，可壓縮性和剪切流傳播而出現(xiàn)的模型。研究結果表明可實現(xiàn)kε模型對旋轉流動、強逆壓梯度的邊界層流動、流動分離和二次流的模擬較標準kε模型有很大的優(yōu)勢。在標準的kε模型的基礎上，Yakahot和 Orszag利用重正化群（RNG）的方法從理論上推導出了形式和kε模型相似的模型[7]，即RNG kε模型，其優(yōu)點在于RNG kε模型的方程可直接在壁上積分，從而不需要壁函數(shù)的輔助。方程中的系數(shù)c1，c2，cμ和常數(shù)σk，,，Gk是由層流速度梯度產生的湍流動能，Gb表示由浮力產生的湍流動能，YM是指可壓縮湍流中，過渡的擴散產生的波動。. ，通過求解k方程、ε方程以及兩個附加的方程獲得湍流黏度系數(shù)，下面是k方程、ε方程還有粘度系數(shù)方程。計算流體力學（CFD）中通常用到的湍流模型有kε模型、kω模型、雷諾應力模型和大窩模型。所有的流體在流動的時候都遵守三個定律，分別是質量守恒定律、牛頓第二運動定律和能量守恒定律。[35]研究者需要了解冰柜內的溫度和流速的分布，但由于測量是復雜的，傳統(tǒng)的實驗方法只能為我們提供速度、壓力、溫度、組分濃度等的平均值，而CFD模擬可以提供準確的速度分布、壓力分布、溫度分布和組分濃度分布的信息。Nijemeisland和Dixon用CFD的軟件FLUENT模擬了一個Dd=2的固定床反應器的傳熱和流動，與同樣大小的一個Dd=2的實際的固定床反應器的結果進行了對比，發(fā)現(xiàn)用CFD軟件FLUENT得到的結果與實驗得到的結果是一致的。所以，研究和改善冰柜內的空氣對流傳熱將會大大節(jié)約能量，保護環(huán)境，節(jié)約經營成本。調查顯示，在英國，106~106t，這一數(shù)量比運輸和生產過程中排放的二氧化碳要高得多[1]。計算流體力學CFD模擬對冰柜空氣流動傳熱綜述引言隨著生活水平和保鮮技術的不斷提高，人們可以買到跟多的冷藏冷凍產品，對冰柜的需求也是日益增多。眾所周知，冰柜要起到保鮮的效果就需要嚴格的控制冰柜的溫度，通常的冷藏冷凍用的都是電能，這樣一來將會帶來巨大的能耗。在美國，超市中冰柜的能耗
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