callousman 发表于 2004-5-22 09:22:02

【讨论】温度怎么这么高啊!!郁闷!高手帮忙啊

    我用flotran进行以舱体的热流分析。给定的热边界条件是在如图中的圆柱体壳的表面上施加热流密度为1700w/m2,给定的入口温度为310K,入口气流速度为15m/s,其它按缺省设置,想不到算出的温度值居然到达了1500k??
    原来计算时用的是四面体网格,也得到了这么高的温度,现在改用了六面体网格,想不到温度还是这么高!分析来分析去,就是想不出什么原因?难道是ansys 的问题??
    请管理员帮忙啊!请高手指点。
    图1是算出的结果图

jnjl 发表于 2004-5-22 21:00:25

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把你的命令流贴出来看看.
图中所示是你的最终结果吗?温度场的分布怎么会是这种形状?除了最高温度偏高外,是不是还有其他的问题?总觉得你的结果挺怪的.
你的边界条件考虑和外界对流换热了吗?还是假设为绝热条件?

callousman 发表于 2004-5-22 23:39:49

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    是最终结果。
    热边界条件只给了:内部三个圆柱空腔表面的热流密度1700w/m2。外表面均给安绝热处理,不考虑对流换热边界.
   而且在这种条件下计算,所计算的流体的温度居然为299k,还小于入口气流温度?而且温度不是一般的偏高,而可以说是奇高了,用FLUENT也算了一下,结果最大温度在500k左右,流场差不多。当加大热流密度时,如给定10000w/m2时,温度居然到了7000k。是存在一些问题啊。
   由于命令流太长了,放在了附件里。(为了划分出六面体网格,分了很多小块,出现了很多面)

callousman 发表于 2004-5-22 23:46:11

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    非常感谢jnjl!
   对所的结果我也觉得挺怪的。气流的温度只在靠近三个圆柱空腔的表面附近有些变化,而其大部分区域的气流温度基本上没什么变化,300k,还低于气流入口温度(在给定条件下这不合理)
    flotran对三维模型的热流分析的设置是不是很复杂啊?一直想找一个三维的例子对比,jnjl能否推荐一些资料?
    非常感谢!

callousman 发表于 2004-5-24 10:55:45

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   各位,能帮忙分析分析吗?拜托了啊!

festival 发表于 2004-5-25 11:05:37

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楼主,你这是一个流固耦合传热问题嘛?

jnjl 发表于 2004-5-25 14:02:04

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运行了一下你的程序出了好多错误提示,而且计算也不收敛,正在研究中...

callousman 发表于 2004-5-25 16:48:33

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    jnjl,感激不尽啊!
    我正在检查中。我也做了一个简单的二维问题(见下图),通过这个问题的反复试算,估计可能存在如下问题:
    1)网格质量    如果采用全四面体网格可能存在问题,特别在热梯度很大时。建模网格划得不是很好,不知道怎么评定
    2)flotran的设置。
    3)求解器和求解准则的设置。msu,supg等
    该二维模型很粗糙。在边线上施加热流密度q=15000w/m2时,温度也很高,而且不管入口速度的多大(一定范围),感觉好像热量就是进不了流体中,问题和三维的好像差不多。命令流如下:
    /prep7
/units,si
et,1,141
QW   = 15000.0                           ! WALL HEAT FLUX (W/M**2)
RHO=1.1   !13529.0                        ! FLUID DENSITY (KG/M**3)
MU   =1.91e-5   !1.523E-03                        ! FLUID VISCOSITY (KG/(M*SEC))
K    =2.67e-2   !8.54                           ! FLUID THERMAL CONDUCTIVITY (W/(M*K))
CP   =1004   !139.3
rectng,0,0.2,0,0.05
rectng,0.4,1.5,0,0.1
a,2,3,8,5
lsel,s,,,1,3,2
lesize,all,,,20
lsel,s,,,2,8,2
lesize,all,,,40,-3
lsel,s,,,5,7,2
lesize,all,,,100,-2
lsel,s,,,9,10
lesize,all,,,30
!esize,0.1
amesh,all
nsel,all
esel,all
lsel,s,,,4
nsll,,1
d,all,vx,10
d,all,vy,0
d,all,temp,300
lsel,s,,,6
nsll,,1
d,all,pres,0
lsel,s,,,1,5,4
lsel,a,,,10
nsll,,1
d,all,vy,0
d,all,vx,0
lsel,s,,,3,7,4
lsel,a,,,9
nsll,,1
d,all,vx,0
d,all,vy,0
sf,all,hflux,QW
allsel
finish
/SOLU   
FLDATA,ITER,EXEC,200                  ! # OF GLOBAL ITERATIONS
FLDATA,ITER,CHEC,50                     ! CHECKPOINT FREQUENCY
fldata,advm,mome,msu
fldata,advm,temp,msu
fldata,advm,pres,colg
fldata,RELX,EVIS,0.1
FLDATA,TEMP,NOMI,300                  ! NOMINAL TEMPERATURE
FLDATA,NOMI,DENS,RHO                  ! FLUID DENSITY
FLDATA,NOMI,VISC,MU                     ! FLUID VISCOSITY
FLDATA,NOMI,COND,K                      ! FLUID THERMAL CONDUCTIVITY
FLDATA,NOMI,SPHT,CP                     ! FLUID SPECIFIC HEAT
fldata,temp,bulk,300
fldata,mir,mome,0.5
SOLVE
/out
FLDATA,ITER,EXEC,50                     ! # OF GLOBAL ITERATIONS
FLDATA,SOLU,TEMP,T                      ! ACTIVATE ENERGY EQUATION
FLDATA,SOLU,FLOW,F                      ! DEACTIVATE FLOW EQUATIONS
FLDATA,RELX,TEMP,1.0                  ! NO RELAXATION FOR TEMP
solve
FINISH
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1
    To festival:不是。是一个热流问题。你可以先看看这个二维问题。非常感谢你的参与!

jnjl 发表于 2004-5-27 15:10:38

回复: 【讨论】温度怎么这么高啊!!郁闷!高手帮忙啊

FLDATA,SOLU,FLOW,F ! DEACTIVATE FLOW EQUATIONS
我把你這個命令改了一下,F改成T後最高溫度就不會出現那麼高了。
而且你的導熱系數是不是也有點小呢?

callousman 发表于 2004-5-27 22:11:29

回复: 【讨论】温度怎么这么高啊!!郁闷!高手帮忙啊

to jnjl: 我改了之后温度还是很高。没什么大的变化
         所用的冷却流体是空气,其导热系数是很小的。
       如果换成水或其他冷却液体,温度可以降低很多,不超过500k了。
       还有就是收敛的情况,依旧不是很好。 所建模型的几何尺寸对它的影响还是很大的。

花谢花开 发表于 2004-5-28 08:23:18

回复: 【讨论】温度怎么这么高啊!!郁闷!高手帮忙啊

对流导热系数太小!0.0267的是静态空气下的导热系数,15米.秒-1流速绝对不能是这样的系数

花谢花开 发表于 2004-5-28 09:10:17

回复: 【讨论】温度怎么这么高啊!!郁闷!高手帮忙啊

kxx太小!0.02是静态下空气传导系数,不是15m/s下的哦!15m/s属于强制冷却,建议修改边界条件!

callousman 发表于 2004-5-28 11:29:12

回复: 【讨论】温度怎么这么高啊!!郁闷!高手帮忙啊

  to 花谢花开:您说的是概念问题,应区分一下导热系数、传热系数
  ansys中施加流体物性flda,prot,cond,value的cond应指流体的导热系数,它是物质的一种物理性质,和物质的组成、温度、压力等有关,流体velocity等不影响其值。而传热系数是受其影响的。
  流体为空气,cond是temp的函数。改变cond如改为2w/mk,所计算温度可以降低,但这部相当于该换流体,可以改为水等。 我想针对常温下的空气进行热流分析。

花谢花开 发表于 2004-6-1 09:34:55

回复: 【讨论】温度怎么这么高啊!!郁闷!高手帮忙啊

callousman
你说的不错!导热系数、传热系数 是不一样的。
你这里的传热系数很高,我估计了一下应该大于70w/mk!
建议找本书来看,如《传热学 第三版》作者:杨世铭 陶文铨

wei284560702 发表于 2010-10-5 00:12:16

是不是默认的开氏温度

wholesale 发表于 2010-10-5 15:46:53

flotran分析共轭传热很差劲的,建议你用CFX分析!
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