1 传热学中几种常用软件及数值解法的介绍 一、常用软件介绍: 1、FLUENT 软件简介 FLUENT 软件是美国 FLUENT 公司开发的通用 CFD 流场计算分析软件,囊括了 Fluent Dynamic International、比利时 Polyflow 和 Fluent Dynamic International(FDI)的全部技术力量(前者是公认的粘弹性和聚合物流动模拟方面占领先地位的公司,而后者是基于有限元方法 CFD 软件方面领先的公司)。 FLUENT 是用于计算流体流动和传热问题的程序。由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术,因而 FLUENT 能达到最佳的收敛速度和求解精度。灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型,使 FLUENT 在转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。 采用的数值解法 有限体积法(Finite Volume Method) 程序的结构 FLUENT 程序软件包由以下几个部分组成: (1)GAMBIT——用于建立几何结构和网格的生成。 (2)FLUENT——用于进行流动模拟计算的求解器。 (3)prePDF——用于模拟 PDF 燃烧过程。 (4)TGrid——用于从现有的边界网格生成体网格。 (5)Filters(Translators)—转换其他程序生成的网格,用于 FLUENT 计算。 FLUENT 程序可以求解的问题 (1)可压缩与不可压缩流动问题。 (2)稳态和瞬态流动问题。 (3)无黏流,层流及湍流问题。 (4)牛顿流体及非牛顿流体。 (5)对流换热问题(包括自然对流和混合对流)。 (6)导热与对流换热耦合问题。 (7)辐射换热。 (8)惯性坐标系和非惯性坐标系下的流动问题模拟。 (9)用 Lagrangian 轨道模型模拟稀疏相(颗粒,水滴,气泡等)。 (10)一维风扇、热交换器性能计算。 (11)两相流问题。 (12)复杂表面形状下的自由面流动问题。 用 FLUENT 程序求解问题的步骤 2 利用FLUENT 软件进行求解的步骤如下: (1)确定几何形状,生成计算网格(用GAMBIT,也可以读入其他指定程序生成的网格)。 (2)输入并检查网格。 (3)选择求解器(2D 或3D 等)。 (4)选择求解的方程:层流或湍流(或无粘流),化学组分或化学反应,传热模型等。确定其他需要的模型,如:风扇、热交换器、多孔介质等模型。 (5)确定流体的材料物性。 (6)确定边界类型及其边界条件。 (7)条件计算控制参数。 (8)流场初始化。 (9)求解计算。 (10)保存结果,进行后处理等。 FLUENT ICEPACK 软件简介:电子设备热控分析 面...