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Lecture1IntroductionWhatisEFD?EngineeringFluidDynamics(EFD)工程流体动力学高级而又灵活易用的流体流动与换热分析软件.EFDproductline•EFD.Lab:通用的流动与换热动分析软件•EFD.Pro:完全集成于Pro/ENGINEER中的EFD.Lab版本•EFD.V5:完全集成于CATIAV5中的EFD.Lab版本却与传统CFD不同!EFD软件“讲述”工程师的语言，允许用户关注于工程设计任务。NIKA的EFD替用户封装了复杂的数学/数值算法以及流体动力学方程.专业的分析专家，在此并非必要!EFD.Lab采用有限体积方法求解控制方程FiniteVolume(FV)Method，网格在一空间立方体区域内采用笛卡尔坐标进行离散。AnalysisTypeInternalflows为内流分析，比如管内流动，容器内流动，建筑物内流动等.Externalflows为外流分析，如绕飞机，绕汽车，绕建筑物流动等.AnalysisTypeOptionsExcludeinternalspaces.对于分析中有内部封闭区域的时候使用该选项的话将意味着您对此封闭区域将做排除于分析处理。.Excludecavitieswithoutflowconditions.该选项应用于内流分析或者是外流分析。该选项对于封闭的内部空间且曲面上不带有边界条件或者是风扇的情况下是很有用的。如果您选择上面两个中任意一个选项，那么EFD将用solid充满空间.HeatConductioninSolids导热材料初始温度Surface-to-surfaceRadiation求解包括固体间换热的情况。固体温度很高且/或气体稀疏。与对流换热相比，固体表面之间的辐射换热更为显著。SatelliteexposuretosunradiationReShadowSunraysRoSatellite卫星模型TrajectoryRe=6300kmRo=48000km热源1.5kW卫星材料–Aluminum发射系数=0.7Time-DependentAnalysis稳态分析非稳态分析(瞬态,或者与时间相关)–初始条件必须准确.FluidTypeandCompressibility气体/液体牛顿/非牛顿流体压缩与不可压缩流体蒸气00ln1/PBPBCnBPBP/100RTPmmmMyunivRR可压缩流体=(T,P)对数律:指数律:理想气体M,=(T),=(T),Cp=Cp(T)不可压缩流体=(T,y),=(T),=(T),=(T),Cp=Cp(T)1mmmy非牛顿流体能够计算非弹性非牛顿流体的层流.TheHerschel-BulkleymodelThepower-lawmodelTheCarreaumodel压缩流动如果流体密度与压力相关，那么密度的变化是比较重要的，则流动被视为可压缩的。气体一般是可压缩的。液体可以压缩性的或者是不可压缩的。湍流湍流一般在整个流场或者是近壁边界层上存在。如果你没有指定层流或者是湍流，流动可能是层流、湍流或者是过渡层(取决于流动特征)。重力影响包括对于自然对流问题时的重力影响。TVXVY多孔介质多孔介质流动阻力：其中P-流体压力,ρ-流体密度,V-流体速度多孔介质在EFD中被处理为分布式压阻。VPgradk/多孔介质四个多孔介质渗透性类别：•各向同性•单向性•轴对称性•各向异性Efd允许指定k：使用如下公式:k=P·S/(m·L),其中S-面积,L-长度,m–质量流量k=(A·V+B)/ρ,其中A,B–指定常数k=/(·D2),其中D-参考小孔尺寸,-动力黏度k=/(·D2)·f(Re)水蒸汽冷凝气体包含水蒸汽预测与流体局部温度与压力相关。PTGL饱和曲线Tmin=283KPmax=10MPa汽化对于许多工程设备来说一个通常遇到的问题是主要工质是流体状态。–流体局部压力可能低于蒸汽压力。–由于强热的影响局部水沸腾PTGLSaturationcurveTmin=277.15KThehomogeneousequilibriumcavitationPmax=107PaTmax=583.15K相对湿度相对湿度定义为当前压力和温度下水蒸汽密度与饱和蒸汽密度之比：=H2O/H2O_s·100%,H2O_s–在指定温度和压力下的饱和水蒸汽密度压音速超音速超高音速alpha_ef=13.5-7-6-5-4-3-2-10120102030405060708090100X/CP=(P-Pa)/qexperimentaldataCalculation-0.04-0.0200.020.040.060.080306090120150180Attackangle(degree)mzExperimentCalculation高马赫数与超高马赫数汽车航空电子机械食物石油天然气能源制冷通风与空调阀门与灌溉设备环境医疗…andmanymore!EFDinIndustryLecture2向导WizardandNavigatorWizard...