根据Fluent石蜡相变材料模拟

计算流体力学作业FLUENT 模拟燃烧问题描述：长为2m、直径为的圆筒形燃烧器结构如图1所示，燃烧筒壁上嵌有三块厚为 m，高 m的薄板，以利于甲烷与空气的混合。

燃烧火焰为湍流扩散火焰。

在燃烧器中心有一个直径为 m、长为 m、壁厚为 m的小喷嘴，甲烷以60 m/s的速度从小喷嘴注入燃烧器。

空气从喷嘴周围以 m/s的速度进入燃烧器。

总当量比大约是(甲烷含量超过空气约28%)，甲烷气体在燃烧器中高速流动，并与低速流动的空气混合，基于甲烷喷嘴直径的雷诺数约为×103。

假定燃料完全燃烧并转换为:CH4+2O2→CO2+2H2O反应过程是通过化学计量系数、形成焓和控制化学反应率的相应参数来定义的。

利用FLUENT的finite-rate化学反应模型对一个圆筒形燃烧器内的甲烷和空气的混合物的流动和燃烧过程进行研究。

1、建立物理模型，选择材料属性，定义带化学组分混合与反应的湍流流动边界条件2、使用非耦合求解器求解燃烧问题3、对燃烧组分的比热分别为常量和变量的情况进行计算，并比较其结果4、利用分布云图检查反应流的计算结果5、预测热力型和快速型的NO X含量6、使用场函数计算器进行NO含量计算一、利用GAMBIT建立计算模型第1步启动GAMBIT，建立基本结构分析：圆筒燃烧器是一个轴对称的结构，可简化为二维流动，故只要建立轴对称面上的二维结构就可以了，几何结构如图2所示。

(1)建立新文件夹在F盘根目录下建立一个名为combustion的文件夹。

(2)启动GAMBIT(3)创建对称轴①创建两端点。

A(0,0,0)，B(2,0,0)②将两端点连成线(4)创建小喷嘴及空气进口边界①创建C、D、E、F、G点②连接AC、CD、DE、DF、FG。

(5)创建燃烧筒壁面、隔板和出口①创建H、I、J、K、L、M、N点（y轴为，z轴为0）。

②将H、I、J、K、L、M、N向Y轴负方向复制，距离为板高度。

③连接GH、HO、OP、PI、IJ、JQ、QR、RK、KL、LS、ST、TM、MN、NB。

fluent凝固过程模拟
Fluent是一种流体动力学（CFD）软件，可以用于模拟各种凝固过程。

以下是一些常见的凝固过程模拟：
1.熔体凝固。

熔体凝固是固体制备和合金制备中的重要过程。

在Fluent中，可以
使用相变模型或传热模型来模拟熔体凝固。

相变模型可以描述相变过程中
的温度和浓度变化，而传热模型可以描述传热过程中的温度和相变。

2.熔铸凝固。

熔铸凝固是一种制备单晶或多晶的方法。

在Fluent中，可以使用多
相流模型来模拟熔铸凝固。

多相流模型可以描述不同相之间的相互作用，
包括气-液、气-固、液-固之间的传热和质量传递。

3.熔凝法制备陶瓷。

熔凝法是一种制备陶瓷和玻璃的方法。

在Fluent中，可以使用多相
流模型来模拟熔凝法。

多相流模型可以描述熔体和固体之间的相互作用，
以及气体的传输和反应。

4.铸造过程。

铸造是一种制备金属件的方法。

在Fluent中，可以使用多相流模型
来模拟铸造过程。

多相流模型可以描述金属液体和气体之间的相互作用，
包括浸润、气泡形成和气体排放等。

5.涂层制备。

涂层制备是一种将功能性材料涂覆在基材上的方法。

在Fluent中，可以使用多相流模型来模拟涂层制备过程。

多相流模型可以描述涂料和基材之间的相互作用，以及气体的传输和反应。

总之，Fluent可以用于模拟各种凝固过程，可以根据不同的物理和化学过程选择不同的模型进行模拟，并可以对流场、温度场、浓度场等进行分析和优化。

第36卷,总第210期2018年7月,第4期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.36,Sum.No.210Jul.2018,No.4　肋片强化传热储能单元相变过程数值模拟阮世庭1,张济民1,曹建光1,孙双成2,刘冈云1(1.上海卫星工程研究所,上海　201109;2.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江　哈尔滨　150001)摘　要:本文对阵列式肋片强化传热的石蜡类相变储能单元进行数值模拟,相变材料储存于阵列式肋片之间,热量通过铝材基座和肋片传递给相变材料。

采用十八烷作为数值模拟的相变材料,其熔点是28℃,密度和动力粘度随温度变化,通过改变肋片尺寸以及边界条件研究相变材料的融化过程,通过分析温度场,流场,固-液两相分布探究相变规律,用无量纲参数分析肋片尺寸以及不同边界条件对相变过程的影响。

结果表明,受自然对流的影响,随着时间推移,肋片处热流密度先增加后减少,基座处热流密度大幅度升高;相变材料融化后,对流换热是主要的传热方式;对于相变层偏薄的相变储能单元,宜采用小尺寸肋片,相变层偏厚的相变储能单元,宜采用大尺寸肋片。

关键词:相变储能;阵列式肋片;融化过程;强化传热;自然对流中图分类号:TK02 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2018)04-0300-08 Numerical Simulation of Melting Process of Phase Change Materialswith Fin ArraysRUAN Shi-ting1,ZHANG Ji-min1,CAO Jian-guang1,SUN Shuang-cheng2,LIU Gang-yun1(1.Shanghai Institute of Satellite Engineering,Shanghai201109,China;2.School ofEnergy Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin150001,China)Abstract:Numerical simulation is carried out to study the phase change materials(PCM)melting process with fin arrays to enhance heat transfer.Octadecane is selected as the PCM,which is filled in an alumi⁃num box with fin arrays.Its melting point is28℃,and density and dynamic viscosity vary with tempera⁃ture.The temperature field,flow field,and solid-liquid phase distribution during the PCM melting process are numerical analyzed.The effects of fin size and boundary conditions are also studied by dimen⁃sional analysis method.The results show that with the passage of time,the heat flux at the fin increases firstly and then decreases,the heat flux at the base increases all the time.After the PCM melts,convec⁃tive heat transfer is the main heat transfer method.When the phase change layer is thin,it is appropriate to use small fins;when the phase change layer is thick,it is appropriate to use large fins.Key words:phase change materials;fin arrays;melting process;heat transfer enhancement;natural convection收稿日期　2017-10-20 修订稿日期　2017-11-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(51406122)作者简介:阮世庭(1991~),男,硕士研究生,研究方向:航天器相变热控技术。

计算流体力学作业FLUENT 模拟燃烧问题描述：长为2m、直径为0.45m的圆筒形燃烧器结构如图1所示，燃烧筒壁上嵌有三块厚为0.0005 m，高0.05 m的薄板，以利于甲烷与空气的混合。

燃烧火焰为湍流扩散火焰。

在燃烧器中心有一个直径为0.01 m、长为0.01 m、壁厚为0.002 m的小喷嘴，甲烷以60 m/s的速度从小喷嘴注入燃烧器。

空气从喷嘴周围以0.5 m/s的速度进入燃烧器。

总当量比大约是0.76(甲烷含量超过空气约28%)，甲烷气体在燃烧器中高速流动，并与低速流动的空气混合，基于甲烷喷嘴直径的雷诺数约为5.7×103。

假定燃料完全燃烧并转换为:CH4+2O2→CO2+2H2O反应过程是通过化学计量系数、形成焓和控制化学反应率的相应参数来定义的。

利用FLUENT的finite-rate化学反应模型对一个圆筒形燃烧器内的甲烷和空气的混合物的流动和燃烧过程进行研究。

1、建立物理模型，选择材料属性，定义带化学组分混合与反应的湍流流动边界条件2、使用非耦合求解器求解燃烧问题3、对燃烧组分的比热分别为常量和变量的情况进行计算，并比较其结果4、利用分布云图检查反应流的计算结果5、预测热力型和快速型的NO X含量6、使用场函数计算器进行NO含量计算一、利用GAMBIT建立计算模型第1步启动GAMBIT，建立基本结构分析：圆筒燃烧器是一个轴对称的结构，可简化为二维流动，故只要建立轴对称面上的二维结构就可以了，几何结构如图2所示。

(1)建立新文件夹在F盘根目录下建立一个名为combustion的文件夹。

(2)启动GAMBIT(3)创建对称轴①创建两端点。

A(0,0,0)，B(2,0,0)②将两端点连成线(4)创建小喷嘴及空气进口边界①创建C、D、E、F、G点C D E F Gx 0 0.01 0.01 0 0y 0.005 0.005 0.007 0.007 0.225②连接AC、CD、DE、DF、FG。

标题：探讨固体材料参数方程的Fluent设置1.概述在固体力学研究中，固体材料参数方程被广泛用于描述固体材料的性质和行为。

在流体力学仿真软件Fluent中，正确设置固体材料参数方程对于模拟固体材料的变形、应力和变形行为至关重要。

本文将探讨如何在Fluent中正确设置固体材料参数方程，以获得准确可靠的模拟结果。

2.固体材料参数方程的基本理论固体材料参数方程是描述固体材料应力-应变关系的数学模型。

其中最典型的方程是胡克定律，即应力与应变成正比。

除了胡克定律外，还有多种其他模型，如简单拉伸模型、双曲正弦模型等。

在Fluent中，用户可以选择适合实际材料的参数方程模型，并进行相应的参数设定。

3.Fluent中固体材料参数方程的设定在Fluent中，固体材料参数方程的设定通常需要包括以下几个方面的内容：- 固体材料的名称和类型- 材料参数方程模型的选择- 材料的弹性模量、泊松比等材料属性- 材料的屈服应力和断裂应变等强度参数通过正确设置这些参数，Fluent可以准确模拟固体材料在各种载荷下的变形和应力情况。

4.实例分析以下通过一个实际的案例来说明如何在Fluent中设置固体材料参数方程。

假设我们要对一个弹性材料的轴向拉伸进行模拟。

在Fluent中创建一个新的实体，并选择固体材料。

根据实际材料的性质，选择合适的参数方程模型（如胡克定律），并输入材料的弹性模量、泊松比等材料属性。

设置拉伸载荷并进行仿真，最后得到该材料在拉伸载荷下的应力-应变曲线。

5.模拟结果的验证在Fluent中进行固体材料参数方程的设置后，需要对模拟结果进行验证。

这可以通过与实验测试结果进行比对来实现。

如果模拟结果与实验结果吻合良好，则可以说明在Fluent中正确设置了固体材料参数方程。

反之，如果模拟结果与实验结果存在明显差异，则需要重新检查参数方程的设置，并进行调整。

6.总结通过以上分析，我们可以看出，在Fluent中正确设置固体材料参数方程对于得到准确可靠的模拟结果至关重要。

fluent凝固融化模型案例Fluent凝固融化模型是一种常用的流体力学模型，用于研究物质的凝固和融化过程。

它可以模拟各种材料的凝固和融化行为，并提供详细的物理参数和流动特性信息。

下面列举了一些使用Fluent凝固融化模型的案例：1. 铸造过程模拟：Fluent凝固融化模型可以用于模拟铸造过程中金属的凝固和融化行为。

通过准确地描述金属的热传导、相变和流动特性，可以预测铸件形态和凝固缺陷，优化铸造工艺。

2. 熔融盐的热储能系统：凝固融化模型可以用于模拟熔融盐在热储能系统中的凝固和融化过程。

通过分析盐的温度场、相变界面和流动特性，可以优化储能系统的性能和效率。

3. 冰的融化过程：凝固融化模型可以用于模拟冰的融化过程。

通过考虑冰的热传导、相变和流动特性，可以预测融化速率和融化形态，为设计冷却系统和冰蓄冷设备提供指导。

4. 熔岩流动模拟：Fluent凝固融化模型可以用于模拟火山喷发中的熔岩流动。

通过考虑岩浆的热传导、相变和流动特性，可以预测熔岩的流动速度、温度分布和形态演化，为火山灾害防治和土地利用规划提供参考。

5. 金属焊接过程模拟：凝固融化模型可以用于模拟金属焊接过程中的熔池形成和凝固行为。

通过分析焊接过程中的温度场、相变界面和流动特性，可以预测焊缝的形态和焊接缺陷，优化焊接工艺参数。

6. 冶金炼化过程模拟：Fluent凝固融化模型可以用于模拟冶金炼化过程中的金属熔化和凝固行为。

通过考虑金属的热传导、相变和流动特性，可以预测熔炼过程中的温度分布、相组成和金属流动方式，为优化炼钢工艺和改善产品质量提供依据。

7. 冷冻食品的解冻过程：凝固融化模型可以用于模拟冷冻食品的解冻过程。

通过考虑食品的热传导、相变和流动特性，可以预测解冻速率和温度分布，为冷冻食品的解冻工艺设计和保鲜技术提供指导。

8. 冰淇淋的制作过程模拟：Fluent凝固融化模型可以用于模拟冰淇淋的制作过程。

通过考虑冰淇淋的热传导、相变和流动特性，可以预测冰淇淋的冷却速率、形态演化和口感质量，为优化冰淇淋的制作工艺和改善口感提供参考。

fluent模拟融化蒸发冷凝凝固
融化是物质由固态转变为液态的过程。

一般情况下，提高物质的温度可以加速融化过程。

例如，将固态的冰块置于高温环境中，冰块的温度会逐渐升高，直到达到冰的熔点（0摄氏度），冰开始融化成液态的水。

蒸发是物质由液态转变为气态的过程。

它发生在液体表面的分子由较低的能级跃迁到气态，形成气体分子。

蒸发过程在常温下也会发生，但会在较高的温度下更快。

例如，将水放在开放的容器中，水的表面会逐渐蒸发，直到全部变成气态的水蒸气。

冷凝是气体由气态转变为液态的过程。

当气体分子的能量降低时，它们会接近到足够近的距离，以使分子之间的相互作用力足够大而形成液体。

冷凝可以通过降低气体的温度或增加气体的压力来促进。

例如，将水蒸气暴露在较低温度的表面上，水蒸气的分子会失去能量，并聚集在表面上形成液态的水。

凝固是物质由液态转变为固态的过程。

通常发生在物质的熔点以下的温度下。

当物质的温度降低时，其分子的运动会减慢，直至达到凝固点，分子之间的相互作用力变得足够大以使分子固定在一起形成固态。

例如，将液态的熔化的蜡放置在较低的温度下，蜡会逐渐冷却并凝固成固体的蜡。

这些过程在自然界和工业应用中都经常发生，对于物质的相变以及相关现象有着重要的影响。

fluent蒸发冷凝相变模型
在能源转换和热力学过程中，蒸发冷凝相变模型是一个重要的研究领域。

特别是在处理流体流动和传热问题时，fluent蒸发冷凝相变模型提供了一种有效的工具。

fluent蒸发冷凝相变模型基于能量守恒和物质守恒的基本原理，通过模拟蒸发和
冷凝过程中发生的相变行为，为理解和预测热力学过程提供了强有力的手段。

在模型中，流体流动和传热被统一考虑，以便更准确地描述相变过程。

这种模型的应用范围广泛，包括但不限于工业过程、环境科学、能源工程等领域。

例如，在石油工业中，fluent蒸发冷凝相变模型可用于模拟油藏的开采过程，预
测油藏的产量和开发动态。

在环境科学中，该模型可用于研究水体蒸发过程中能量的传递和转化，从而更好地理解和预测气候变化。

fluent蒸发冷凝相变模型的优势在于其能够综合考虑多种因素，包括流体的物理
性质、温度、压力、流动状态等。

通过引入适当的边界条件和初始条件，该模型能够模拟各种复杂的相变过程，提供定量的预测结果。

然而，fluent蒸发冷凝相变模型的建立和应用也面临一些挑战。

例如，模型的精
确性和稳定性需要进一步改进和完善。

此外，由于模型的复杂性，求解过程可能会耗费大量的计算资源和时间。

总之，fluent蒸发冷凝相变模型为解决复杂流体流动和传热问题提供了一种有效
的工具。

通过不断改进和完善模型，我们可以更好地理解和预测各种热力学过程，为推动能源转换和利用技术的进步做出贡献。

fluent udf相变模型学习计划下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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计算流体力学作业FLUENT模拟燃烧1所示，燃烧筒壁上嵌有三块厚为0.0005 m的小喷嘴，甲烷以60 m/s的速度进入燃烧器。

总当量比大约是0.76(甲烷含量超过空气约28%),甲烷气体在燃烧器中高速流动, 并与低速流动的空气混合，基于甲烷喷嘴直径的雷诺数约为5.7 ×103o假定燃料完全燃烧并转换为CH4+2θ2fCO2+2H2O反应过程是通过化学计量系数、形成焰和控制化学反应率的相应参数来定义的。

利用FLUENT的finite-rate化学反应模型对一个圆筒形燃烧器内的甲烷和空气的混合物的流动和燃烧过程进行研究。

1、建立物理模型，选择材料属性，定义带化学组分混合与反应的湍流流动边界条件2、使用非耦合求解器求解燃烧问题3、对燃烧组分的比热分别为常量和变量的情况进行计算，并比较其结果4、利用分布云图检查反应流的计算结果5、预测热力型和快速型的NoX含量6、使用场函数计算器进行No含量计算一、利用GAMBlT建立计算模型第1步启动GAMBIT,建立基本结构分析：圆筒燃烧器是一个轴对称的结构，可简化为二维流动，故只要建立轴对称面上的二维结构就可以了，几何结构如图2所示。

(1)建立新文件夹在F盘根目录下建立一个名为combustion的文件夹。

(2)启动GAMBΓΓ(3)创建对称轴①创建两端点。

A(0,0,0), B(2,0, 0)②将两端点连成线(4)创建小喷嘴及空气进口边界(5)创建燃烧筒壁面、隔板和出口②将H、I、J、K、L、M、N向Y轴负方向复制，距离为板高度0.05。

③连接GH、H0、OPʌ PK IJ、JQ、QR、RK、KL、LS、ST、TM、MN、NBo(6)创建流域将以上闭合线段创建为面。

第2步对空气进口边界进行网格划分(1)划分甲烷进口边界为等距网格①点击EdgeS右侧黄色区域②按下Shift+鼠标左键，点击AC线段③Type 选Successive Ratio5Radio 选1④ 在Spacing下面白色区域右侧下拉列表中选择Interval count⑤在SPaCing下面白色区域内填入网格的个数5⑥保留其他默认设置，点击APPLY(2)划分空气入口边界为不等距网格①选择FG线时，假设线段方向由F指向G,则按住Shift键，用鼠标中键点击FG线段，使线段方向由G指向F。

fluent多相流模拟温度变化使用Fluent多相流模拟温度变化引言:在工程和科学领域中，了解物质在不同温度下的行为是非常重要的。

为了研究和预测温度变化对不同物体的影响，科学家和工程师使用了各种模拟方法。

其中一种常用的方法是使用Fluent多相流模拟软件。

本文将探讨使用Fluent多相流模拟温度变化的原理和应用。

一、Fluent多相流模拟的基本原理Fluent是一种基于计算流体力学（CFD）的软件，它使用数值方法来解决流体流动和传热问题。

多相流模拟是Fluent的一个重要功能，它可以模拟多种物质在不同温度下的相互作用和传热过程。

在Fluent中，多相流模拟是通过将模拟区域分为离散的网格单元来实现的。

每个网格单元内的物质被假设为均匀的，并且可以具有不同的热传导系数和热容量。

通过在不同网格单元之间建立质量、能量和动量的平衡方程，可以模拟物质在不同温度下的传热和流动行为。

二、Fluent多相流模拟温度变化的应用1. 工业领域Fluent多相流模拟在工业领域中具有广泛的应用。

例如，在石油和化工行业，科学家和工程师可以使用Fluent来模拟化工过程中的温度变化。

通过分析和优化温度分布，可以提高生产效率和产品质量。

2. 环境工程在环境工程中，Fluent多相流模拟也发挥着重要作用。

例如，在城市规划中，可以使用Fluent来模拟建筑物和街道上的温度分布。

通过分析不同材料的热传导性能和建筑物的排热能力，可以减少城市热岛效应，改善城市的舒适度。

3. 生物医学在生物医学研究中，Fluent多相流模拟可以用于模拟人体内部的温度变化。

例如，在热疗领域，科学家可以使用Fluent来模拟热疗过程中的温度分布，以优化治疗效果并减少副作用。

此外，Fluent还可以用于模拟血液流动和热传导，帮助医生更好地理解和治疗心脑血管疾病。

三、Fluent多相流模拟温度变化的优势1. 准确性Fluent多相流模拟使用基于数值方法的计算模型，可以准确地预测物质在不同温度下的行为。