冷热流水三通管混合多相流流场有限元分析示例
摘要:本文研究了较冷与较热水流在三通管道的混合情况,结合有限元软件模拟了两股水流以不同速度在三通管两管口流入后经较均匀混合后的水流温度分布及流速情况。结果表明在比较均匀混合的情况下仍有比较明显的温度区分,难以实现完全的等温。在流速方面,热流初速大于冷流,因此出现靠近在出口末端远离热流入口的一面水流流速略高于另一面,同时在三通管三管汇通处出现流速的急剧升高。
关键词:三通管;热流;冷流
0 引言
为进行简单的流体力学分析,本文进行对三通管的fluent分析。结合有限元软件模拟了两股水流以不同速度在三通管两管口流入后经较均匀混合后的水流温度分布及流速情况。
数值模拟
1.1 SW模型数据
三通管建模通过三维建模软件SolidWorks简单建模,两入口端面之间的距离为60mm,长管部分长度为200mm,入口出口直径均为20mm,实体厚度均为5mm。


1.2 材料及网格处理
实体材料采用结构钢,液体为水。网格处理中加入inflation,参数选择为出口入口三条边界。设置流体路径及出入口,网格划分采用自动划分。


1.3 fluent设置及其结果分析
首先在材料中加入水(液体)
冷热流初始条件对比(温度及流入速度):

处理的初始化:

Fluent计算结果:


2 模拟结果与讨论

