THESEUS-FE是国际领先的专业热分析软件。THESEUS-FE Coupler模块可实现传热—CFD协同仿真。不依赖于第三方软件,Coupler可实现THESEUS-FE和CFD求解器Star-CCM+或OpenFOAM之间的双向耦合仿真,最为精确地仿真流体对结构的对流效应和结构温度对流动的影响。 为测试软件与CFD双向耦合联合仿真功能,用以下二维测试算例演示软件与CFD联合求解工作流程。 1、 计算模型 算例采用长宽高均为1米的二维测试盒,初始温度为20℃,如下图所示,左侧受10W/m2的热源,右侧与边长为1m的流体区域连接,流体区域左侧受测试盒加热,右侧固定温度为0℃,流体区域初始温度为0℃。计算最终状态温度。
2、 计算条件
计算采用 theseus-fe与STAR-CCM+联合仿真,进行稳态计算。在 THESEUS-FE的GUI中进行固体区域边界条件设置。对于与流体区域连接的一侧,设置如下所示边界条件:
在后续的联合仿真中,流体温度和换热系数会根据流体计算结果不断修正,同时, THESEUS-FE会将固体区域温度边界传递给CFD,二者不断信息交换进行联合计算。
3、 联合仿真运行
采用 Coupler模块进行联合仿真设置,THESEUS-FE将壁面温度传递给CFD,同时CFD传递换热系数和流体温度,如下图所示:
4、 联合仿真结果
测试盒最终计算结果温度分布及单元 15温度历史曲线如下:
耦合仿真计算完成,使用耦合仿真技术可得到高精度的热分析结果,应用快捷简便。Coupler提供了友好的用户界面,通过图形界面引导用户逐步完成耦合设置,基本实现完全自动化设置。
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