基于SW flow simulation（本人英语至今四级风速原理及格线帮忙看看别闹笑话）

ddalinhui · 发表于 2017-12-12 11:03:21

我是做除尘的，对厂房加热这块不太清楚，有没有做热风炉的朋友帮我看看这样做可以吗（能忽悠客户的那种半吊子设计就行）
1 General Information
Objective of the simulation:
1.1 Analysis Environment

Software Product: Flow Simulation 2016SP5.0. Build: 3591

CPU Type: Intel(R)Core(TM) i3-4150 CPU 3.50GHz

CPU Speed: 3500 MHz

RAM: 8075MB / 8388607 MB

Operating System: Windows 7 ServicePack 1 (Version 6.1.7601)

1.2 Model Information
Model Name: 自动恢复 haiyang.SLDASM
Project Name: 项目(1)
1.3 Project Comments:
Unit System: SI (m-kg-s)
Analysis Type: 外部（排除内部空间）
1.4 Size of Computational Domain
大小
[table][td=1,1,319] X轴负方向边界
[td=1,1,319] -79.581 m
[td=1,1,319] X轴正方向边界
[td=1,1,319] 55.226 m
[td=1,1,319] Y轴负方向边界
[td=1,1,319] -70.996 m
[td=1,1,319] Y轴正方向边界
[td=1,1,319] 44.069 m
[td=1,1,319] Z轴负方向边界
[td=1,1,319] 41.210 m
[td=1,1,319] Z轴正方向边界
[td=1,1,319] 215.552 m

1.5 Simulation Parameters
1.5.1 Mesh Settings

1.5.1.1 Basic Mesh
基础网格尺寸
[table][td=1,1,319] X 中的网格数
[td=1,1,319] 42
[td=1,1,319] Y 中的网格数
[td=1,1,319] 36
[td=1,1,319] Z 中的网格数
[td=1,1,319] 57

1.5.1.2 Analysis MeshTotal Cell count: 1510875
Fluid Cells: 972673
Solid Cells: 538202
Partial Cells: 324244
Trimmed Cells: 0
1.5.1.3 AdditionalPhysical Calculation Options

Heat TransferAnalysis: 固体内热传导: 打开仅固体内热传导: 关闭

Flow Type: 层流和湍流
Time-Dependent Analysis: 打开
Gravity: 打开
Radiation: 打开
Humidity: 关闭
Default Wall Roughness: 0 微米

1.5.2 Material Settings
材料设置
流体
空气固体

1.5.3 InitialConditions
环境条件
[table][td=1,1,319] 热动力参数
[td=1,1,319] 静压: 101325.00 Pa
温度: 268.20 K
[td=1,1,319] 速度参数
[td=1,1,319] 速度矢量
X 方向的速度: 0 m/s
Y 方向的速度: 0 m/s
Z 方向的速度: 2.000 m/s
[td=1,1,319] 固体参数
[td=1,1,319] 默认材料: 玻璃纤维被
初始固体温度: 273.20 K
辐射透明度: 不透明
[td=1,1,319] 湍流参数
[td=1,1,319]
1.5.4 Boundary Conditions
边界条件
入口体积流量 1
[table][td=1,1,319] 类型
[td=1,1,319] 入口体积流量
[td=1,1,319] 面
[td=1,1,319] 面@备份属于零件2^装配体1-1 面@备份属于零件2^装配体1-1
[td=1,1,319] 坐标系
[td=1,1,319] 全局坐标系
[td=1,1,319] 参考轴
[td=1,1,319] X
[td=1,1,319] 流动参数
[td=1,1,319] 流动矢量方向: 垂直于面
体积流量垂直于面: 4.4444 m^3/s
充分发展流动: 否
入口轮廓: 0
[td=1,1,319] 热动力参数
[td=1,1,319] 近似压力: 101325.00 Pa
温度: 343.20 K
[td=1,1,319] 湍流参数
[td=1,1,319] 边界层参数
[td=1,1,319] 边界层类型: 湍流
[td=1,1,319]

1.5.5 VolumetricHeat Sources
1.5.6 EngineeringGoals
目标
表面目标
SG 平均值温度（流体） 1
[table][td=1,1,319] 类型
[td=1,1,319] 面目标
[td=1,1,319] 目标类型
[td=1,1,319] 温度（流体）
[td=1,1,319] 计算
[td=1,1,319] 平均值
[td=1,1,319] 面
[td=1,1,319] 面@厂房大框-1
[td=1,1,319] 坐标系
[td=1,1,319] 全局坐标系
[td=1,1,319] 标准
[td=1,1,319] 1.00 K
[td=1,1,319] 用于收敛
[td=1,1,319] 打开

1.6 Analysis Time
Calculation Time: 71829 s

Number ofIterations: 240

Warnings: 指定的时间步长大于自动定义的时间步长。指定的 30s；自动定义的 0.218725797 s

2 Results
2.1 Analysis Goals
目标
[table][td=1,1,91] 名称
[td=1,1,91] 单位
[td=1,1,91] 数值
[td=1,1,91] 进度
[td=1,1,91] 标准
[td=1,1,91] 增量
[td=1,1,91] 用于收敛
[td=1,1,91] SG 平均值温度（流体） 1
[td=1,1,91] K
[td=1,1,91] 290.99
[td=1,1,91] 100
[td=1,1,91] 0.282103035
[td=1,1,91] 0.111607728
[td=1,1,91] 打开

2.2 Global Min-Max-Table
最小值/最大值表
[table][td=1,1,213] 名称
[td=1,1,213] 最小值
[td=1,1,213] 最大值
[td=1,1,213] 密度（固体） [kg/m^3]
[td=1,1,213] 12.00
[td=1,1,213] 12.00
[td=1,1,213] 密度（流体） [kg/m^3]
[td=1,1,213] 1.03
[td=1,1,213] 1.32
[td=1,1,213] 温度 [K]
[td=1,1,213] 215.23
[td=1,1,213] 471.31
[td=1,1,213] 温度（固体） [K]
[td=1,1,213] 215.23
[td=1,1,213] 471.31
[td=1,1,213] 温度（流体） [K]
[td=1,1,213] 215.52
[td=1,1,213] 468.71
[td=1,1,213] 速度 [m/s]
[td=1,1,213] 0
[td=1,1,213] 26.887
[td=1,1,213] 速度 (X) [m/s]
[td=1,1,213] -10.841
[td=1,1,213] 10.033
[td=1,1,213] 速度 (Y) [m/s]
[td=1,1,213] -25.116
[td=1,1,213] 7.236
[td=1,1,213] 速度 (Z) [m/s]
[td=1,1,213] -5.921
[td=1,1,213] 14.876
[td=1,1,213] 静压 [Pa]
[td=1,1,213] 100756.10
[td=1,1,213] 102241.51
[td=1,1,213] 涡量 [1/s]
[td=1,1,213] 3.40e-005
[td=1,1,213] 326.21
[td=1,1,213] 速度 RRF [m/s]
[td=1,1,213] 0
[td=1,1,213] 26.887
[td=1,1,213] 速度 RRF (X) [m/s]
[td=1,1,213] -10.841
[td=1,1,213] 10.033
[td=1,1,213] 速度 RRF (Y) [m/s]
[td=1,1,213] -25.116
[td=1,1,213] 7.236
[td=1,1,213] 速度 RRF (Z) [m/s]
[td=1,1,213] -5.921
[td=1,1,213] 14.876
[td=1,1,213] 马赫数 [ ]
[td=1,1,213] 0
[td=1,1,213] 0.07
[td=1,1,213] 剪应力 [Pa]
[td=1,1,213] 0
[td=1,1,213] 0.62
[td=1,1,213] 剪应力 (X) [Pa]
[td=1,1,213] -0.47
[td=1,1,213] 0.32
[td=1,1,213] 剪应力 (Y) [Pa]
[td=1,1,213] -0.53
[td=1,1,213] 0.22
[td=1,1,213] 剪应力 (Z) [Pa]
[td=1,1,213] -0.23
[td=1,1,213] 0.53
[td=1,1,213] 总压 [Pa]
[td=1,1,213] 100758.72
[td=1,1,213] 102244.17
[td=1,1,213] 相对压力 [Pa]
[td=1,1,213] -568.90
[td=1,1,213] 916.51
[td=1,1,213] 音速 [m/s]
[td=1,1,213] 294.228
[td=1,1,213] 432.337
[td=1,1,213] 温度超过熔点 [K]
[td=1,1,213] -784.775
[td=1,1,213] -528.685
[td=1,1,213] 热交换系数 [W/m^2/K]
[td=1,1,213] 0
[td=1,1,213] 13466.100
[td=1,1,213] 表面热通量 [W/m^2]
[td=1,1,213] -946.848
[td=1,1,213] 1692.447

2.3 Results

求解收敛，可知地面附近流体平均温度为291.002k±0.282103k，约为18℃。
为简化求解难度，缩短求解时间，模型建立时不考虑室外部分管道散热和设备预热。管道散热部分由模型下底（地面）替换（实际情况应默认地面不传热，设置时考虑设定过于复杂用来抵消管道室外部分热损误差应该在±1℃）、设置时间步长为30s。
模型建立简单说明，墙体厚度2cm全玻璃纤维被，屋顶和地面等同。管道厚度1mm镀锌板不考虑管道室内部分保温（对计算结果影响不大）。室外风速为东西向水平风速2m/s。室外温度268k（-5℃）
量跟管道稳定流通70℃、16000m3/h空气。所有小门门缝为0.5cm，大门门缝侧面为5cm上部为两扇中间的为10cm，两扇中间的为5cm。门厚5cm。

求解地面温度。

地面流体温度

实际求解发现加热过程中约在75分钟时（考虑锅炉和管道预热多加15分钟），加热已经缓慢上升，后续升温不超过1℃。
2.4 Conclusion
求解结果显示，加热45分钟以后，地面附近流体温度应达到15摄氏度。最终温度应为18℃。

1.8m处流体温度图

厂房垂直截面流速图与细分网格图（0-2m/s）

3 Appendix
3.1 Material Data

工程数据库
气体
空气
路径: 气体预定义
比热比 (Cp/Cv): 1.399
分子质量: 0.0290 kg/mol
动力粘度
比热 (Cp)
热导率
固体
玻璃纤维被
路径: 固体预定义建材绝缘材料
密度: 12.00 kg/m^3
比热: 840.0 J/(kg*K)
传导类型: 各向同性
热导率: 0.0400 W/(m*K)
电导率: 绝缘体
辐射属性: 否
熔点温度: 是
温度: 1000.00 K