本教程演示了管壳式换热器内的流体流动和传热问题的设置和求解。计算域包含壳体(流体域)、管道(固体域)以及管道内流体区域(流体域)三部分组成。
1 启动Workbench并建立分析项目
(1)在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令,启动Workbench 19.2,进入ANSYS Workbench 19.2界面。
(2)双击主界面Toolbox(工具箱)中的Analysis systems→Fluid Flow(Fluent)选项,即可在项目管理区创建分析项目A。
2 导入几何体
(1)在A2栏的Geometry上单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择Import Geometry→Browse命令,此时会弹出“打开”对话框。
(2)在弹出的“打开”对话框中选择文件路径,导入leak.agdb几何体文件。
3 划分网格
(1)双击A3栏Mesh项,进入Meshing界面,在该界面下进行模型的网格划分。
(2)右键壳体入口平面,在弹出的快捷菜单中选择Create Named Selection,输入名称Hot-inlet,单击OK按钮确认。
(3)同步骤(2)创建壳体出口,命名为Hot-outlet。
(4)同步骤(2)创建管体的出入口,分别命名为Cold-inlet,Cold-outlet。
(5)右键选择壳体,在弹出的快捷菜单中选择Create Named Selection,弹出Selection Name对话框,输入名称Shell。
(6)同步骤(5)选择内部管道固体域和流体域,分别命名为Tube-solid,Tube-fluid。
(7)右键单击模型树中Mesh选项,选择快捷菜单中的Generate Mesh选项,开始生成网格。
(8)网格划分完成以后,单击模型树中Mesh项可以在图形窗口中查看网格。
(9)执行主菜单File→Close Meshing命令,退出网格划分界面,返回到Workbench主界面。
(10)右键单击Workbench界面中A3 Mesh项,选择快捷菜单中的Update项,完成网格数据往Fluent分析模块中的传递。
4 定义模型
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FLUENT管壳式换热器流动模拟