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FLUENT車庫通風模擬
2021-01-18 14:40:36· 來源：南流坊
通風裝置廣泛應用于許多存在有害氣體的環(huán)境，如封閉式停車場。停車場的通風系統(tǒng)通常通過將空氣-廢氣混合物排出室外，在通風區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生負壓。在這種特殊情況下，
通風裝置廣泛應用于許多存在有害氣體的環(huán)境，如封閉式停車場。停車場的通風系統(tǒng)通常通過將空氣-廢氣混合物排出室外，在通風區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生負壓。
在這種特殊情況下，通風裝置安裝在封閉式車庫中，其中一扇門向周圍環(huán)境敞開。汽車停在車庫里，發(fā)動機開著，廢氣以恒定的質(zhì)量流量和高溫排放到車庫里。車庫外的空氣處于室溫和大氣壓下，通過打開的門吸入車庫的環(huán)境空氣稀釋了內(nèi)部的排氣；然后，稀釋后的混合氣通過通風系統(tǒng)排出。由于車庫墻的厚度和隔熱性，車庫和周圍環(huán)境之間的熱交換可以忽略不計。
1 啟動FLUENT并導入網(wǎng)格
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Fluid Dynamics→Fluent 2020命令，啟動Fluent 2020。
（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導入.msh網(wǎng)格文件。
2 定義模型
單擊命令結(jié)構(gòu)樹中General按鈕，彈出General（總體模型設定）面板，在Solver中Time選擇Steady，進行穩(wěn)態(tài)計算，勾選Gravity，Z填入-9.81。
3 設置多組分模型
在模型設定面板Models中雙擊Species按鈕，彈出Species Model對話框，選擇Species Transport。
4 設置材料
（1）雙擊A4欄Setup項，打開Fluent Launcher對話框，單擊OK按鈕進入FLUENT界面。
（2）單擊主菜單中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，彈出Create/Edit Materials（材料）對話框。單擊Fluent Database按鈕彈出Fluent Database Materials對話框，選擇carbon-dioxide，單擊Copy按鈕確認。
（3）修改物質(zhì)名稱為exhaust-gas，單擊Cp旁邊的Edit按鈕，設置Minimum為280。單擊Change/Create按鈕。
（4）Material Type選擇為Mixture，單擊Mixture Species旁邊Edit按鈕，Selected Species選擇為exhaust和air。
5 設置邊界條件
（1）在邊界條件面板中，雙擊inlet-exhaust彈出邊界條件設置對話框。Mass Flow Rate輸入0.05。
在Thermal選項卡中，Temperature設置為450。
在Species選項卡中，exhaust設置為1，單擊OK按鈕確認退出。
（2）雙擊outlet-door彈出邊界條件設置對話框。在Thermal選項卡中，Temperature設置為293.15，單擊OK按鈕確認退出。
（3）雙擊outlet-vent-1彈出邊界條件設置對話框。Mass Flow Rate輸入1.5，單擊OK按鈕確認退出。
（4）雙擊outlet-vent-2彈出邊界條件設置對話框。Mass Flow Rate輸入1.5，單擊OK按鈕確認退出。
6 設置操作條件
單擊主菜單中Physics→Solver→Operating Conditions按鈕啟動的操作條件對話框。勾選Specified Operating Density，Specified Operating Density設置為1.2041498。
7 初始條件
單擊主菜單中Solution→Initialization按鈕，彈出Solution Initialization（初始化設置）面板。
Initialization Methods中選擇Hybrid Initialization，單擊Initialize按鈕進行初始化。
8 計算求解
單擊主菜單中Solving→Run Calculation按鈕，彈出Run Calculation（運行計算）面板。
在Number of Iterations中輸入500，單擊Calculate開始計算。
9 結(jié)果后處理
（1）雙擊A6欄Results項，進入CFD-Post界面。
（2）顯示云圖。
在這種特殊情況下，通風裝置安裝在封閉式車庫中，其中一扇門向周圍環(huán)境敞開。汽車停在車庫里，發(fā)動機開著，廢氣以恒定的質(zhì)量流量和高溫排放到車庫里。車庫外的空氣處于室溫和大氣壓下，通過打開的門吸入車庫的環(huán)境空氣稀釋了內(nèi)部的排氣；然后，稀釋后的混合氣通過通風系統(tǒng)排出。由于車庫墻的厚度和隔熱性，車庫和周圍環(huán)境之間的熱交換可以忽略不計。
1 啟動FLUENT并導入網(wǎng)格
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Fluid Dynamics→Fluent 2020命令，啟動Fluent 2020。
（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導入.msh網(wǎng)格文件。
2 定義模型
單擊命令結(jié)構(gòu)樹中General按鈕，彈出General（總體模型設定）面板，在Solver中Time選擇Steady，進行穩(wěn)態(tài)計算，勾選Gravity，Z填入-9.81。
3 設置多組分模型
在模型設定面板Models中雙擊Species按鈕，彈出Species Model對話框，選擇Species Transport。
4 設置材料
（1）雙擊A4欄Setup項，打開Fluent Launcher對話框，單擊OK按鈕進入FLUENT界面。
（2）單擊主菜單中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，彈出Create/Edit Materials（材料）對話框。單擊Fluent Database按鈕彈出Fluent Database Materials對話框，選擇carbon-dioxide，單擊Copy按鈕確認。
（3）修改物質(zhì)名稱為exhaust-gas，單擊Cp旁邊的Edit按鈕，設置Minimum為280。單擊Change/Create按鈕。
（4）Material Type選擇為Mixture，單擊Mixture Species旁邊Edit按鈕，Selected Species選擇為exhaust和air。
5 設置邊界條件
（1）在邊界條件面板中，雙擊inlet-exhaust彈出邊界條件設置對話框。Mass Flow Rate輸入0.05。
在Thermal選項卡中，Temperature設置為450。
在Species選項卡中，exhaust設置為1，單擊OK按鈕確認退出。
（2）雙擊outlet-door彈出邊界條件設置對話框。在Thermal選項卡中，Temperature設置為293.15，單擊OK按鈕確認退出。
（3）雙擊outlet-vent-1彈出邊界條件設置對話框。Mass Flow Rate輸入1.5，單擊OK按鈕確認退出。
（4）雙擊outlet-vent-2彈出邊界條件設置對話框。Mass Flow Rate輸入1.5，單擊OK按鈕確認退出。
6 設置操作條件
單擊主菜單中Physics→Solver→Operating Conditions按鈕啟動的操作條件對話框。勾選Specified Operating Density，Specified Operating Density設置為1.2041498。
7 初始條件
單擊主菜單中Solution→Initialization按鈕，彈出Solution Initialization（初始化設置）面板。
Initialization Methods中選擇Hybrid Initialization，單擊Initialize按鈕進行初始化。
8 計算求解
單擊主菜單中Solving→Run Calculation按鈕，彈出Run Calculation（運行計算）面板。
在Number of Iterations中輸入500，單擊Calculate開始計算。
9 結(jié)果后處理
（1）雙擊A6欄Results項，進入CFD-Post界面。
（2）顯示云圖。
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