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fluent验证案例002:均匀加热管道内的层流流动

作者:小编时间:2022-09-27 12:26:46 次浏览

信息摘要:

1 问题描述 本例模拟了水银在圆管中的层流流动,并对管壁施加了均匀的热通量。在入口处指定了完全发展的层流速度。将所得到的压降和出口温度与层流解析解进行比较。由于对称,我们只建二维模型的一半。1.1 几何模型 管道长度为0.1m,半径为0.0025m。1.2 材料参数 密度:13529kg/m3;比热容:139.3J/kg-k;粘度:0.001523kg/m-s;导热系数:8.54w/m

1 问题描述

  本例模拟了水银在圆管中的层流流动,并对管壁施加了均匀的热通量。在入口处指定了完全发展的层流速度。将所得到的压降和出口温度与层流解析解进行比较。由于对称,我们只建二维模型的一半。

1.1 几何模型

  

   管道长度为0.1m,半径为0.0025m。

1.2 材料参数

  密度:13529kg/m3;比热容:139.3J/kg-k;粘度:0.001523kg/m-s;导热系数:8.54w/m-k。

1.3 边界条件

  进口速度:充分发展的层流; 进口温度:300k; 壁面热通量:5000w/m2。

2 解析解

  解析解可参考:

 F.M. White. Fluid Mechanics . 3rd Edition. McGraw-Hill Book Co., New York, NY. 1994. ”

  注:可在公众号回复“FM”获取。

  

  其中,为平均速度,为动力粘度;R为半径。

3 fluent求解3.1 General设置

  

   设置为轴对称模型。

3.2 model设置

  

   打开能量方程,选择层流模型。

3.3 ** terials设置

  

   材料设置如图所示。

3.4 cell zone conditions设置

  

   修改为流体区域。

3.5 boundary conditions设置

  

   用表达式指定入口速度。

   给壁面施加热通量。

3.6 initialization3.7 calculation4 结果对比速度云图

  

温度云图

  

  案例文件

  链接: >pan.baidu.热聚/s/1YGyCfBMkC5RrJ2aIpc1mUQ提取码:xyvu

  

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