SolidWorks机械工程师网——最大的SolidWorks学习平台

标题: FLOW SIMULATION螺旋管换热的模拟? [打印本页]

作者: hufuqi    时间: 2014-5-23 08:48
标题: FLOW SIMULATION螺旋管换热的模拟?
一螺旋管浸入热水容器槽中,热水用加热器保持90度,空气从螺旋管一端进入,空气通过螺旋管与热水换热后从另一端出来,换热用FLOW SIMULATION来模拟换热是容易的事,问题是在FLOW SIMULATION中90度的热水不知如何来定义,谢谢
作者: 3_D    时间: 2014-5-23 08:49
如果保持90度的話,其實設置環境溫度爲90度就可以。。。(前提是你不是要計算氣體流過的瞬間造成的管壁的微小降溫的話。。
作者: zhangjian    时间: 2014-5-23 08:50
内部分析,如何设置环境温度。我一方面关心螺旋管出口的温度,另一方面也关心螺旋管的表面温度。
作者: huyf1021    时间: 2014-5-23 08:56
抱歉剛剛看到回復。
然後做了一個簡易模型。。。
按照理解,就是熱水給空氣加熱,但是用了一個螺旋管。
再進一步理解其實就是  熱水加熱螺旋管 ,螺旋管加熱流動的空氣。
我個人的想法,Flow Sim好像確實沒有辦法在内流的時候設置周圍溫度(我沒找到方法,或許流體的2次領域這個設定可以實現,但是因爲沒辦法佐證
但是可以理想化一些就是,假設這個螺旋管的傳熱係數足夠高(當然了。。要不怎麽加熱。。
而且有一定厚度的話。。那麽外表面溫度就應該等同于水溫。
内表面就可以設置和空氣換熱。。。
這樣的理解下。。我假設了一個模型,銅管,厚度3 溫度313k,,,空氣,溫度273k。
并且銅管設置非斷熱,非隻傳熱。。。。
終點設置爲 流體溫,固體溫 等等
大概的結果如圖:

左面是銅管,右面是氣體。。。。這樣就可以看出來溫度變化。
不知道這種近似的做法是不是有合你的想法。
如有不當之處,也請指出,指導。
作者: azhong83    时间: 2014-5-23 09:00
谢谢,按照你的理解,其实只要在边界条件插入螺旋管的外壁温度设定90C就可以了,然而问题是:螺旋管浸入水中没有通入冷空气之前,管表面温度就像你左面的图一样都是90C。然而冷空气一通入,在螺旋管的进口处管壁温度肯定降低,我理解应该没有90C(尽管像你理解的一样与螺旋管的壁厚等等有关)。
请你指教,谢谢你
作者: chengzhang    时间: 2014-5-23 09:08
你的理解沒有錯誤。理想模型就是暫且不考慮水和銅管之間的熱交換。(其實理想效果是,把上面的計算結果,帶入第二個模型,也就是水和銅管熱交換的模型裏去,但是sw的Flow Si 貌似沒有這功能。。。)
左圖起始的圓點(不是圓圈)。。。的週邊顯示溫度降下。之所以沒有管壁,是因爲封蓋設置的比較糟糕,沒有考慮到入口處管壁的影響。(把蓋加厚一些就可以了)
Ps,看左面圖的顏色(未優化),管壁是有溫度變化的,只不過很小。估計可能是空氣的關係,如果換成H2,可能會有較大變化。
另外要說的就是,這些圖所顯示的是收束后的結果,也就是達到安定的熱平衡后的結果。開始流動的瞬間,確實可能有較大的溫度變化。(未確認),但是安定后,就如圖所示了。
不知道管壁的厚度如果在薄一點會不會看到更明顯的變化。
作者: seanyeh    时间: 2019-7-25 12:21
好东西,努力学习学习!
作者: hljdyxl    时间: 2019-10-7 15:54
感谢楼主分享,很不错!
作者: anze555    时间: 2019-10-8 15:16
楼主太有才了,膜拜中……




欢迎光临 SolidWorks机械工程师网——最大的SolidWorks学习平台 (https://www.swbbsc.com/) Powered by Discuz! X3.2