教程：共轭换热

教程级别：中级了解如何使用简单模型运行共轭换热分析。

导入几何体

首先，下载并解压此文件：CHT_Tutorial.zip。
  1. 在文件菜单上，选择导入。
  2. 浏览至 CHT_Tutorial.x_b 文件。
    模型现已加载。
    注： 模型由以下零件组成：
    • 通道
    • 组件 1
    • 组件 2
    • 组件 3
      您可以在对象浏览器中查看这些零件：


指定边界实体域

  1. 点击边界实体图标。

    提示： 要查找并打开工具，按 Ctrl+F。更多信息请见查找和搜索工具。
  2. 框选模型中的所有零件以指定边界实体域。

    选定的零件将变成红色。

  3. 在小对话框中，选择钢 (AISI 304) 作为边界实体域。
  4. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。

    被指定为边界实体域的零件将变成黑色。

创建流体域

  1. 点击创建流体域图标。

    这会检测并创建新的流体域。

  2. 在小对话框中，选择流体类型。
  3. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。

    新的流体域会变成蓝色。

指定入口

  1. 选择入口图标。

  2. 在流体域中选择要定义入口的面。每个已定义的入口处都会出现一个箭头。

  3. 在小对话框中，输入 .25 m/s 作为平均速度。使用默认值 298.15 K 作为温度。
  4. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。

指定出口

  1. 点击出口图标。
  2. 在流体域中选择要定义出口的面。

    每个已定义的出口处都会出现一个箭头。

  3. 输入 0 Pa 作为出口面的表压。
  4. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。

定义热条件

  1. 点击面图标。
  2. 选择实体。
    注： 可根据需要更改环境温度和环境 HTC 值。默认值为 293.15 K 和 0 W/(m2*K)。该选项不需要选择任何零件或面。
  3. 选择模型中的组件 1 和组件 2。

    此时会弹出小对话框，带有以下选项：
    • 温度
    • 对流
    • 热通量
  4. 在小对话框中选择下拉菜单，然后选择热通量。
  5. 输入 50 W/m2 作为热通量。
  6. 在 Fluids 功能区，选择零件工具。
  7. 选择组件 3。
  8. 在小对话框中，从下拉列表中选择总功率，然后输入 200.0 W。
  9. 在操作栏中，输入 298.15 K 作为环境温度，输入 25 W/(m2*K) 作为环境 HTC。
  10. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。

配置求解器设置

  1. 点击自定义 Fluids 运行图标。

  2. 在仿真选项卡中，将体素数量设置为 100,000，将体素尺寸设置为 .0023 m
  3. 启用计算热问题和包括实体。
  4. 点击运行。

监控收敛图

运行分析时，监控收敛图。点击运行后，收敛图会自动出现。
  1. 在收敛图窗口的顶部，使用下拉菜单可视化带有工程量或数值收敛的仿真数据。

    此外，还可以选择显示收敛表以在表格中可视化结果数量。

查看仿真结果

  1. 仿真完成后，分析工具组中会出现绿色旗帜。

  2. 点击绿色旗帜可导入已完成的运行。

    仿真结果将加载到模型视窗中。

  3. 使用分析浏览器生成不同的结果类型。
    1. 点击 以可视化流线结果。

  4. 或者，您可以在模型中创建局部流线：
    1. 在流线小对话框中，禁用入口初始点可关闭入口流线。
    2. 点击 可创建第一个线性流线区域。
    3. 在尺寸下输入 0.09，在点数量下输入 100。使用移动箭头，重新定位此线性流线区域，使其更靠近入口，如图所示
    4. 点击 可创建第二个线性流线区域。
    5. 在尺寸下输入 0.024，在点数量下输入 20。使用移动箭头，重新定位此线性流线区域，使其更靠近出口，如图所示
    6. 在分析浏览器中，将结果类型更改为“速度”。
      模型应类似于下图：

  5. 点击 以可视化矢量结果。
  6. 在结果类型下，使用下拉菜单选择速度。
    此时会显示可视化为速度的结果。

  7. 取消选择矢量作为结果类型选项。
  8. 在结果类型下，使用下拉菜单选择温度。
    此时会显示可视化为温度的结果。
  9. 可以制作温度结果的剖切。
    1. 在对象浏览器中，点击组件名称旁边的 可隐藏组件 1、组件 2 和组件 3。
    2. 在模型视窗的左下角，选择剖切 。
    3. 在小对话框中，点击 。
    4. 点击灰色剖切面板。
    5. 在小对话框中，选择 Z。
      此时将应用剖切。


    1. 在对象浏览器中，点击组件名称旁边的 可显示组件 1、组件 2 和组件 3。
      组件会出现在模型中。
    2. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。