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弯管流体流动与传热耦合仿真分析-自适应网格

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发表时间:2025-08-05 14:02
阅读提示:
1、本文适用于流热分析初中级应用。
2、本文基于前文弯管流体流动与传热耦合仿真分析-(网格划分与求解设置)进行后续计算。
一、概述
1、目的
本文说明了三维湍流模型流动与传热耦合仿真分析自适应网格定义过程与结果后处理。
2、技术内容
 自适应网格
二、仿真分析
1、问题描述
依据前文,已经通过相对粗糙的网格,得到了弯管区域流场与温度场数据,当前结果数据,可通过优化网格,得到更加精确的结果,Fluent提供了一个有效的网格更新工具—自适应网格,接下来,我们一步一步的进行自适应网格定义过程进行设置,并就计算结果与第一次计算结果进行对比。
2、区域创建
通过区域创建,建立需要网格自适应修改区域,具体步骤如下:Solution->Cell Registor->new->Field Variable,弹出详细设置窗口。
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在此窗口中,选择type为Cells More Than;Derivative Option为CurVature;选择Curvature of为Temperature、Static Temperature;设置Cells having value more than0.0015设置完成后选自“Compute”,此时自动更新最小值与最大值,选择“save”保存区域设置。
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3、自适应区域设置
菜单栏Domain下面存在Adapt工具栏,自此进行自行应网格设置。
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依次选择Domain->Adapt->Manual Mesh Adaption,弹出窗口如下图。
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在Refinement Crierion下拉菜单下选择“curvature_0”,粗化准则不进行选择,执行“Adapt”,然后选择“Display”进行自适应区域显示。
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4、迭代求解设置
添加150次迭代,具体如下:Solution->Run Calculation,修改No. of Iterationswei 150。然后进行求解计算。
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5、计算结果
 自适应调整后的网格模型如图所示
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收敛残差曲线
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 出口温度变化曲线
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 出口中线温度变化曲线
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三、自适应网格前后结果对比
下图中,“z”为原始计算结果,“z_0_out”为自适应网格设置后计算结果。通过温度曲线数据可以看出,仿真结果的精度高度依赖于网格模型,当前问题具体那个更准确,应进一步采用网格自适应技术,进行迭代计算,得到与网格无关的计算结果。
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