板内流体流动的物理模型.pptVIP

栅板式换热器中流体流动的CFD模拟;计算流体力学;FLUENT;该课题的研究意义;本课题研究的板型为管换热板片，其实物如下： ;在合理简化实物模型的基础上，建立板管式换热板内流体流动的二维物理模型：;数学模型的建立：;（2）动量守恒方程 动量守恒方程可表达为：微元体中流体的动量对时间的变化率等于外界作用在该微元体上各种力之和。该定律实际上是牛顿第二定律。按照这一定律，可导出和两个方向上的动量守恒方程：;（3）能量守恒方程 能量守恒定律是包含热交换的流动系统必须满足的基本定律。该定律可表达为：微元体中能量的增加率等于进入微元体的净热流量加上体力与面力对微元体所做的功。; （4）湍流输运方程 标准模型是典型的两方程模型，该模型是目前使用最广泛的湍流模型。其中表示湍动能，表示湍动耗散率。与之相对应的输运方程为：;板内流体流动模型，其结构比较简单，模型网格的划分采用四边形网格，Submap网格生成方法，将一个不规则的区域划分为几个规则区域并分别划分结构性网格，网格质量选取了1。板管的网格图及局部放大图见图。;计算结果和分析;（1）当入口流速与温度的关系分布云图:;入口流速为0.3m/s时板内温度分布图;入口流速为0.6m/s时板内温度分布图;入口流速为0.9m/s时板内温度分布图;（2）入口流速与压力分布关系云图：;入口流速为0.3m/s时，板管内压力分布图;入口流速为0.6m/s时，板管内压力分布图;入口流速为0.9m/s时，板管内压力分布图;（3）入口流速与速度关系分布云图：;入口流速为0.3M/s时，板管内速度分布图;入口流速为0.6M/s时，板管内速度分布图;入口流速为0.9M/s时，板管内速度分布图;由图可见：;3）速度场分布的特征 经过流道转折部位，形成了较高的速度场，流道流速分布不均匀，随着直线流道的流动，速度场分布逐渐均匀，到达下一个流道转折处得到均一。然后继续聚集，在转折部分局部出现流动死区。这种流动特征一方面造成了板内流动压降大，另一方面，流体在流动过程中的分散和聚合起到一定的搅拌作用，造成流体温度分布较均一。在流速较低的情况下，出口处存在回流情况，随着流???的提高，回流区域逐渐较小，该情况是由于出口处转折较大引起，应该对板型流道进行优化。 ;优化后的板管流道;结论：;Thanks for your attention