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壳管式换热器数值仿真指导教程.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：2.06M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    北京海基嘉盛科技有限公司 1. 壳管式换热器数值仿真指导教程 1.1 壳管式换热器几何模型导入 ► 在CAD软件中将壳管式换热器以stl格式导出。 ► 运行PumpLinx软件，新建一个工程文件，界面如下： ► 选择界面左边的Mesh窗口命令（一共4个窗口选项，分别是Mesh，Model，Simulation 和Result，分别代表各个步骤）。 ► 选 择 Import/Export Geometry or Grid 命 令 ， 点 击 Import Surface From STL Triangulation File，选择事先从CAD文件中导出的stl文件，如图所示：
    北京海基嘉盛科技有限公司 1.2 生成网格 1.2.1 创建全部区域网格模型 一般情况下，进行流体机械 CFD 分析时需要分别提取结构和流体域模型，本案例中采 用一种特殊的方式，只有壳管式换热器的结构部件，没有流体域，利用此结构部分几何即可 完成结构和流体部分的网格划分，网格划分思路如下图所示，本案例采用第二种方案：
    北京海基嘉盛科技有限公司 ► 在Mesh窗口下，选择General Mesher命令。 ► 在界面右边的Geometric Entities窗口下，选择定义好的冷流体域的所有几何面，注 意一定是封闭的几何体。 ► 在Properties/Geometry窗口下，设置Mesh Location为All Volumes，即所选几何体 表面的内外区域在设置范围内全部生成网格； ► 设置Bounding Box Margins为Diagonal Positions，即创建的长方体盒子边缘按对角 点位置设置； ► 设置Minimum Corner Position为【0 0 0】，即长方体盒子的一个顶点在几何体空间 坐标的最小位置；设置Maximum Corner Position为【1 1 1】，即长方体盒子的对 角顶点在几何体空间坐标的最大位置；创建的长方体盒子边界将几何体冷、热流体 进、出口堵住，以便创建流体域网格； ► 设置网格划分参数，其中最大网格尺度为0.002，最小网格尺度为0.0005，面网格尺 度为0.001；参数设置如下图所示： ► 点击Create Mesh，生成网格； ► 生成的网格会自动分出流体域和固体部分的独立volume，之间自动用interface隔开， 而网格是完全想通的； ► 网格生成后，在Geometric Entities窗口下，会新增general mesh_1至general mesh_4 四个网格。如下图所示：
    北京海基嘉盛科技有限公司 ► 删除general mesh_1网格，即删除几何体表面外部区域网格。 1.2.2 创建壳体网格模型 ► 在Geometric Entities/Volumes窗口下，重命名general mesh_2为metal； ► 点击metal左边箭头按钮，打开下拉菜单； ► 重命名heat_exchanger_MOD_combined_1为metal_wall1； ► 点击heat_exchanger_MOD_combined_3，点击Mesh选项卡下Split/Combine Geometry or Grid，选择Split Disconnected命令对网格模型进行切分；如下图所示：
    北京海基嘉盛科技有限公司 ► 分割结果如下图所示： ► 合并heat_exchanger_MOD_combined_3_01至heat_exchanger_MOD_combined_
    北京海基嘉盛科技有限公司 3_04，并重命名为metal_wall2； ► 将剩下的面及sub_features_1合并到metal_wall1中；如下图所示： ► 生成的壳体网格如下图所示： 1.2.3 创建冷流体区域网格模型 ► 重命名general mesh_3为coolant； ► 点击coolant左边箭头按钮，打开下拉菜单； ► 选择outside_3，点击Mesh选项卡下Split/Combine Geometry or Grid，选择Split Disconnected命令对网格模型进行切分，分割为outside_3_1和outside_3_2； ► 重命名outside_3_1为coolant_outlet，即冷流体出口； ► 重命名outside_3_2为coolant_inlet，即冷流体进口； ► 重命名sub-features_2为coolant_wall；如下图所示：
    北京海基嘉盛科技有限公司 ► 在Result窗口下勾选Grid选项，即可显示网格； 1.2.4 创建热流体区域网格模型 ► 重命名general mesh_4为hot； ► 点击hot左边箭头按钮，打开下拉菜单； ► 选择outside_2，点击Mesh选项卡下Split/Combine Geometry or Grid，选择Split Disconnected命令对网格模型进行切分，分割为outside_2_1和outside_2_2； ► 重命名outside_2_1为hot_inlet，即热流体进口； ► 重命名outside_2_2为hot_outlet，即热流体出口；如下图所示：
    北京海基嘉盛科技有限公司 ► 网格显示如下图所示： 1.3 模型设置及求解 1.3.1 调用数值计算所需模型 ► 在Model窗口下，点击Select Modules命令； ► 添加Turbulence和Heat模型，即湍流模型和传热模型。
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