OpenFOAM——圆柱绕流对流换热

本算例来自《ANSYS FLUENT技术基础与工程应用:流动传热与环境污染控制领域》  

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TOPDOWN为对称边界(symmetry),入口速度为0.01m/s,入口温度为300K,圆柱温度为350K 

流体的物性参数:

密度:1.225kg/m3

导热系数:0.0242W/(m·K)

动力黏度:1.7894×10-5kg/(m·s)

运动黏度:1.4607×10-5m2/s

比热:1006.43J/(kg·K)

普朗特数:0.74415 

本算例为不可压缩层流对流换热,不考虑流体密度随温度变化 

首先进行建模操作,任何建模软件均可,本算例采用ICEM直接建模,生成网格,缩放网格,然后利用OpenFOAM下转化网格,划分完成的网格如下:

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接下来转入OpenFOAM的操作:

首先新建一个文件夹,名字任取,用来作为算例文件夹,本算例中我将该文件夹命名为:cylinder

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然后进入OpenFOAM的安装目录,将安装目录下的hotRoom算例(我的目录为/opt/openfoam5/tutorials/heatTransfer/buoyantBoussinesqSimpleFoam/hotRoom)下的0文件夹、constant文件夹和system文件夹拷贝到cylinder文件夹下,然后删除system目录下的blockMeshDict文件,因为我们利用OpenFOAM的命令转化.msh文件为OpenFOAM能接受的网格文件。

然后我们将刚才我们生成的.msh网格拷贝到cylinder文件夹下。在算例文件夹下打开终端,输入fluentMeshToFoam命令:

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我们打开constant文件夹下的transportproperties文件,内容修改如下:

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说明一下:由于本算例未考虑密度随温度发生变化,故热膨胀系数设置为0,参考温度设置为来流温度300K 

接下来,修改turbulenceProperties文件的内容如下:

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重力文件g修改如下:

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因为不考虑重力的影响,所以xyz方向的重力加速度均为0

然后对初始边界条件进行设置,下面转入0文件夹下进行操作:

删除不需要的文件

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p文件当中的内容如下:

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p_rgh文件当中内容如下:

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U文件当中的内容如下:

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alpha文件当中的内容如下:

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T.org的文件名修改为T,当中的内容如下:

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接着我们设置system文件夹下的controlDict文件:

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fvSchemes文件修改如下:

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fvSolution文件修改如下:

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由于我安装了PyFoam来实时输出残差,所以在终端中输入pyFoamPlotRunner.py --clear buoyantBoussinesqSimpleFoam开始计算:

等到计算结束

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速度云图

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温度云图

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OpenFOAM——圆柱绕流对流换热_第21张图片

转载于:https://www.cnblogs.com/liusuanyatong/p/11259641.html

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