多孔介质流动分析
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目 录
关键字:
1. 摘要.............................................................................................................................1
2. 案例描述.....................................................................................................................1
3. 操作步骤.....................................................................................................................1
3.1. 创建工作目录并在 Workbench 中启动 Fluent...............................................1
3.2. 导入网格文件...................................................................................................2
3.3. General 一般设置 ..............................................................................................3
3.4. Models 模型设置...............................................................................................4
3.5. Materials 材料设置............................................................................................5
3.6. Cell Zone Conditions 设置 ................................................................................5
3.7. Boundary Conditions 设置 ................................................................................7
3.8. Solution Methods 求解方法设置 ......................................................................9
3.9. Monitors 监视设置 ..........................................................................................10
3.10. Initialization 初始化 ......................................................................................11
3.11. Run Calculation 运行计算.............................................................................12
3.12. Post-processing 后处理 .................................................................................13
4. 本章小结...................................................................................................................21
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1. 摘要
本算例使用 ANSYS FLUENT 19.0 软件,对一催化反应器进行仿真,文档内包
含详细的网格导入、模型选择、材料物性、边界条件、求解参数、后处理的设置。
通过多孔介质区域的简化设置,实现反应器内部流场的仿真计算。
2. 案例描述
本算例仿真一催化还原反应器的流动特性。氮气由进口以 22.6m/s 的速度均匀流
入,经过一方形通道陶瓷整体基板材料后,从出口流出。流体在进口端与出口端的
流动形态为湍流,而流经基层材料时为层流流动,层流流动特征以惯性损失系数和
粘性损失系数沿着进口轴向模化。
3. 操作步骤
3.1. 创建工作目录并启动 Fluent
在硬盘上创建英文名称的文件夹(例如 Converter),将网格文件
catalytic_converter.msh 拷贝至该目录下。启动 ANSYS Fluent 19.0,打开 Fluent
Launcher 对话框,在对话框中选择 Dimension 为 3D,Options 中勾选 Double
Precision,Display Options 中勾选 Display Mesh After Reading 和 Workbench Color
Scheme,Processing Options 选择 Parallel,设置使用 Processes 为 2(用户可以根据
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现有的硬件资源和 License 授权酌情选择合适的并行数),更改 Working Directory 路
径至该网格文件目录下,点击 OK 启动 Fluent 19.0。
3.2. 导入网格文件
菜单中点击【File】>【Read】>【Mesh…】,选取网格文件
catalytic_converter.msh,点击 OK 导入网格。此时,图形界面中可以查看导入的网
格。
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3.3. General 一般设置
回到 Fluent 界面,在最左侧的树中,鼠标左键双击【Setup】>【General】,进行
网格相关的操作以及选择求解器。
3.3.1. 缩放网格
树中点击【Setup】>【General】>【Mesh】>【Scale…】,View Length Unit In
选择 mm,以毫米为单位查看当前模型的尺寸范围是否正确,在 Scaling 中的 Mesh
Was Created In 下,选择 mm,点击 Scale 选项。点击 Close 关闭窗口。
3.3.2. 检查网格
树中点击【Setup】>【General】>【Mesh】>【Check】,输出网格信息,检查网
格质量。