风道风门的网格划分与数值求解
2020-11-30 09:03:32 点击:
风道风门的网格划分与数值求解
基于GAMBIT软件进行网格划分,对整个模拟区域采用Tet/Hybrid(四面体/混合)单元体创建网格,并对环壁风道风门与粮堆界面处进行局部加密。在商用CFD软件Fluent中检查网格质量并进行求解,全域网格最大偏斜度为0.78,最大宽高比为5.51∶1,网格质量良好,网格数量为699风道风门的764个。Fluent软件基于有限容积法对数学模型进行求解,求解采用k-ε湍流模型。根据物理模型的实际特点,在求解时考虑重力的影响,采用非稳态、基于压力的分离式求解器。在空气层纯流体区和粮堆多孔介质区采用的控制方程均包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。其中,根据试验测得的粮堆孔隙率φ=43%和籼米平均粒径Dp=1.45×10-3风道风门的m,多孔介质区的粘性阻力系数和内部阻力系数分别为1/α风道风门的=2.91×108风道风门的m-2和C2=1.73×104风道风门的m-1。求解对应的初始条件与边界条件为:
1)初始条件:初始时刻t=0时,仓壁和仓内空气温度为27.5℃,仓外空气温度30℃。
2)入口/出口边界:环壁风管主立管入口设置为速度入口边界条件,取试验值v=2.0风道风门的m/s,湍流动能k风道风门的=风道风门的0.43风道风门的m2/s2,耗散率ε=20.68风道风门的m2/s3;仓壁上方回风口设置为出流边界条件。
3)壁面边界:仓壁设置为固体壁面边界条件,其中仓外环境温度恒定为30风道风门的℃,仓底绝热,仓顶加载辐射强度为750风道风门的W/m2。
数值求解时间步长为1风道风门的min,时间步数为2风道风门的100个,共35风道风门的h。
基于GAMBIT软件进行网格划分,对整个模拟区域采用Tet/Hybrid(四面体/混合)单元体创建网格,并对环壁风道风门与粮堆界面处进行局部加密。在商用CFD软件Fluent中检查网格质量并进行求解,全域网格最大偏斜度为0.78,最大宽高比为5.51∶1,网格质量良好,网格数量为699风道风门的764个。Fluent软件基于有限容积法对数学模型进行求解,求解采用k-ε湍流模型。根据物理模型的实际特点,在求解时考虑重力的影响,采用非稳态、基于压力的分离式求解器。在空气层纯流体区和粮堆多孔介质区采用的控制方程均包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。其中,根据试验测得的粮堆孔隙率φ=43%和籼米平均粒径Dp=1.45×10-3风道风门的m,多孔介质区的粘性阻力系数和内部阻力系数分别为1/α风道风门的=2.91×108风道风门的m-2和C2=1.73×104风道风门的m-1。求解对应的初始条件与边界条件为:
1)初始条件:初始时刻t=0时,仓壁和仓内空气温度为27.5℃,仓外空气温度30℃。
2)入口/出口边界:环壁风管主立管入口设置为速度入口边界条件,取试验值v=2.0风道风门的m/s,湍流动能k风道风门的=风道风门的0.43风道风门的m2/s2,耗散率ε=20.68风道风门的m2/s3;仓壁上方回风口设置为出流边界条件。
3)壁面边界:仓壁设置为固体壁面边界条件,其中仓外环境温度恒定为30风道风门的℃,仓底绝热,仓顶加载辐射强度为750风道风门的W/m2。
数值求解时间步长为1风道风门的min,时间步数为2风道风门的100个,共35风道风门的h。
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