【原创】一个关于流体固体耦合传热的问题，一起讨论一下！

gdhp

程序：
  
模型结构是这样的，上面是流体部分，底部有五个部分，下面是三个良热导体，彼此中间有两个热导率很低的介质。在中间部分底部加热源，看流体流动下的温度分布。
  
finish
/clear
/filename,si_co06
/title,steady-state thermal analysis
  
fl_l=0.0022    !流体长度
fl_w=0.0008   !流体宽度
  
se_w=-0.0003   !传感器宽度
se_l=0.0006     !测温部分长度
r_l=0.00015    !绝热膜长度
h_l=0.0007     !加热部分长度
  
/prep7
/unit,si
  
et,1,fluid141
  
rect,0,fl_l,0,fl_w
rect,0,se_l,0,se_w
rect,se_l,se_l+r_l,0,se_w
rect,se_l+r_l,se_l+r_l+h_l,0,se_w
rect,se_l+r_l+h_l,se_l+r_l+h_l+r_l,0,se_w
rect,se_l+r_l+h_l+r_l,se_l+r_l+h_l+r_l+se_l,0,se_w
aglue,all
nummrg,all
numcmp,all
  
lsel,s,,,1,3,2
lesize,all,,,80,15
lsel,s,,,5,9,1
lsel,a,,,18
lesize,all,,,18
lsel,s,,,2
lesize,all,,,132
lsel,s,,,4,10,6
lsel,a,,,17,19,2
lesize,all,,,36
lsel,s,,,11,12
lsel,a,,,15,16
lesize,all,,,9
lsel,s,,,13,14
lesize,all,,,42
allsel
  
mat,1
amesh,6
mat,2
amesh,1,5,2
mat,3
amesh,2,4,2
  
lsel,s,,,2
nsll,s,1
!d,all,vx,0
!d,all,vy,0
d,all,temp,300
!lsel,s,,,3
!nsll,s,1
!d,all,vx,0
!d,all,vy,0
!d,all,temp,300
!lsel,s,,,1
!nsll,s,1
!d,all,pres,0.0
!lsel,s,,,10,16,2
!lsel,a,,,17
!nsll,s,1
!d,all,vx,0
!d,all,vy,0
lsel,s,,,13
nsll,s,1
!nsel,r,loc,x,0.00085,0.00135
d,all,temp,350
alls
  
mp,kxx,2,150
mp,c,2,700
mp,dens,2,2330
mp,kxx,3,0.0267
mp,dens,3,1.165
mp,c,3,1005
  
/solu
flda2,iter,exec,200         
flda5,outp,sumf,50           
  
flda13,vary,dens,1           !all properties MUST be variable
flda7,prot,dens,air-si
!flda13,vary,visc,1
flda7,prot,visc,air-si
flda13,vary,cond,1
flda7,prot,cond,air-si
!flda13,vary,spht,1
flda7,prot,spht,air-si
  
ACEL,0,9.81,0  
  
FLDA21,CONV,PRES,1.0E-20  ! PCCR convergence
FLDA3,TERM,PRES,1.0E-20
flda,conv,outp,land
flda,solu,temp,t
save
solve
  
flda,solu,flow,f
flda,solu,temp,t
FLDA,METH,temp,3  
flda21,conv,temp,1.0e-20
flda3,term,temp,1.0e-20        
FLDA,ITER,EXEC,400
FLDA,RELX,TEMP,1.0
SOLVE  
  
flda,iter,exec,100
flda,solu,flow,t
solve
!flda,iter,exec,50
!save  
!solve
  
现在的问题是为什么中间的热对两边没有影响呢？两边根本感应不到温度场。

gdhp

没有人回答啊？

fossiler

你能把你的命令流解释一下吗
我求解那里有点含糊呀
还有就是我运行你的命令怎么全是问题呀
而且你的图形结果是哪个吗
怎么回出现偏转呢,
不是没有强流体吗

festival

我想问几个问题：
1、流体、固体全用FLUID141单元划分，最后计算中Ansys 如何区分流固部分。
2、用在material  modals 里定义的材料属性划分网格后，又在Fluid properties里定义流体的一些性质，两者是否冲突？是不是后者覆盖前者。
3、这种耦合传热能否进行瞬态分析？
4、固体边界上及固液边界上能否加对流换热边界条件？  
谢谢！！！

gdhp

1、流体、固体全用FLUID141单元划分，最后计算中Ansys 如何区分流固部分。
----------------------材料1为流体部分，2，3。。。。。都是固体部分
2、用在material modals 里定义的材料属性划分网格后，又在Fluid properties里定义流体的一些性质，两者是否冲突？是不是后者覆盖前者
－－－－－－－－－前者是定义固体性质，而后者定义流体性质，两者应该不冲突。至于网格划分时，只是定义了固体特性，不知道是否有问题。
3、这种耦合传热能否进行瞬态分析？  
－－－－－－－－－可以进行瞬态分析
4、固体边界上及固液边界上能否加对流换热边界条件？
－－－－－－－－－－边界上好像不加任何边界条件的。
  
具体可以看一下fluid141单元的描述。

jnjl

关于第四个问题，你为什么要考虑成边界不加任何边界条件呢？这和实际情况可不符啊！能解释一下吗？

festival

其实一和二是同一个问题：
划分网格的时候，材料1认为是流体，我也是这样做的，我在material modals －》CFD里定义了一次材料属性，后面我又再次在Fluid properties里定义了流体单元属性，然后就出问题了，ANSYS把所有单元都当作流体了。。。。
是不是两个地方只能定义一次？当既有流体又有固体的时候，为了让ANSYS区分流体部分，是不是只能在material modals －》CFD里定义材料1？？？

gdhp

用程序的话好像不会出现上面的情况了。

festival

genie,你说：“对流换热系数是根据流体性质、流速和通道的几何形状决定的（有公式可查），”
你能帮个忙把那个公式写出来嘛，想看看，谢谢！

learnerzhang

是不是指帮助里的这个？
2.6.15. Applying Loads Using Function Boundary Conditions
2.6.15.3. Example
Regime 1 is defined for X between 1  X<5, and the convection heat transfer coefficient is given by:
  
h(x) = 0.332 * (kxx/x) * Re**(1/2) * Pr**(1/3)
  
Regime 2 is defined for X between 5 < X  10, and the convection heat transfer coefficient is given by:
  
h(x) = 0.566 * (kxx/x) * Re**(1/2) * Pr**(1/3)
  
In the above equations, the Reynolds number Re is given by:
  
Re = (dens*vel*x)/visc
  
and the Prandtl number PR is given by:
  
Pr = (visc*c)/kxx
  
The properties of the fluid over the flat plate are:  
  
Density (dens) = 1, thermal conductivity (kxx) = 10, specific heat (c) = 10, and viscosity (visc) = 0.01

zxy1531

我们老师教我把fluid141固体侧的黏度设置超过一百，ansys可以认为是固体了
大家可以试试，我用过了，还算理想

weihshi

learnerzhang  
   
你的ansys是8.0吗，我是7.0，我怎么也没有找到这个公式和说明

chenyinqiang

空气的导热性能好像不是很好,这个计算结果分布似乎有点合理