|
|
马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？注册
x
做了一个最简单的模型，一根直径为d=25mm，长L=1580mm的直管，管壁恒温加热Tw=80℃，入口水温为20℃，入口速度取了多组数据u=0.3m/s,0.5m/s,0.8m/s,1.5m/s,2m/s.
Fluent中边界条件设置包括：速度入口（设定了入口速度，入口温度T1=20℃），压力出口（相对压力为0，也试过给定5000Pa的情况，感觉结果差不多，而且压差与经验公式的值吻合），wall（设定了壁温80℃）。
求解得到了温度场，对出口进行面积加权平均，得到出口平均温度T2.然后在reference面板中输入参考温度（（T1+T2)/2 )和参考长度（当量直径d=0.025m)，在fluent求得平均Nu数，发现偏大，不合理。于是我选用了另外2种方式进行计算（用到了fluent中求得的入口和出口温度T1，T2)
方法1：采用Gnielinski关联式（适用于Re=2300~10X6，Prf=0.6~10X5，适用范围广，精度很高）
（关联式太麻烦我就不打出来了，网上很多），这个方法主要是通过入口和出口的温度T1和T2求得定性温度Tf=（T1+T2）/2.然后查表或计算得到阻力系数f，Re，Prf等等。代入式子就可得到对应条件下的平均Nu数。结果分别为（T1和T2值分别采用fluent中求得或已知的值）
u=0.3m/s Nu=53.75 ；u=0.5m/s Nu=90.14234 ；u=0.8m/s Nu=138.184 ；u=1.5m/s Nu=249.437 ；
u=2m/s Nu=324.60 ；（感觉这组结果无论从实际上还是与相关参考文献的结果对比都很符合！）
方法2：采用能量守恒的方式进行求解（同样采用相同的入口出口温度T1和T2)
首先通过通过入口速度求得质量流量qm=u*A*ρ（A为管子的横截面积）；然后热流量（单位为w）Q=qm*Cp*（T2-T1）（即通过水吸收的热量还求得热流量q）；由牛顿冷却公式Q=h*Δtm*F（F为对流换热面积，即换热管的侧面积F=π*d*L），来求解h，进而Nu=h*d/λ (λ为水的导热系数）。计算结果如下：
u=0.3m/s Nu=212.2；u=0.5m/s Nu=257.66 ；u=0.8m/s Nu=289.37 ；u=1.5m/s Nu=317.74；
u=2m/s Nu=342.107 ；（这组数据明显在低流速时偏大，且和fluent的求解结果基本一致，其实fluent也是采用的能量守恒的方式进行求解Nu的，只是获得q的途径不同，fluent采用傅里叶公式得到）
以上就是本人困惑的地方，不知道问题出在哪里？由于模型很简单，我也没发现fluent设置那里有问题，一直没找出原因来。希望好心人帮忙解惑，如果能帮我解惑我可以提供现金酬谢，我的QQ：316938953.模型很简单，你们可以试试，看是不是我fluent本身设置哪里出错了。
u=0.3m/s Re=7456.67；u=0.5m/s Re=12427.79；u=0.8m/s Re=19884.46；u=1.5m/s Re=37283.37；
u=2m/s Re=49711.16（这是对应的雷诺数） |
|
IP卡
狗仔卡
发表于 2011-6-17 16:54:37
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
楼主
发表于 2011-6-17 17:31:19
