问题描述:Fluent 气液两相流分配;稳态;无换热与相变
参考模型:
多相流
湍流模型
k-eplison模型 :一般的外部流动稳态
SST-kw模型 :一般的内部流动和近壁面流动
因此这里选用 欧拉 + SST-kw模型 模拟空调制冷剂分配器内流动
示例:
物理模型:六分路空调制冷剂分配器;Fluentmesh Poly 24w网格
模型:
SST-kw湍流模型,默认设置;
欧拉模型,默认设置(可考虑添加VOF,流动特征会发生变化),双击欧拉模型设置指定主相为R32气,次相为R32液,因为气态体积分数更大
边界条件:
质量流量入口,约100kg/h换算成kg/s,干度0.25,Fluent里面直接指定两相流量;压力出口
求解设置:Coupled;离散格式先全设置成一阶,压力Presto!;打开伪瞬态
其他保持默认,初始化开始计算,当前网格和设置下,连续性残差最低能收敛到 1.5 ~ 2.0 e-4(400步数以内)
后处理:
显示中间截面的两相体积分数
由于尚未添加 VOF模型,两相会发展为均相流,我认为 这里应该用欧拉VOF更好
输出六个出口的质量流量和干度(以进口方向的出口为编号1,逆时针编号 1 ~ 6 )、输出进口的平均压力
其中出口2与6、3与5是相对于来流方向对称的,流量干度有良好的对称性,同时由于弯道离心力,在流量上 4 > 3 > 2 > 1,干度上 1 > 2 > 3 > 4
mixture
Mass Flow Rate (kg/s)
-------------------------------- --------------------
i 0.027777773
o1 -0.0043676352
o2 -0.0045188153
o3 -0.0047421595
o4 -0.0048779239
o5 -0.0047689014
o6 -0.0044903578
---------------- --------------------
Net 1.1979849e-05
phase-1
Mass Flow Rate (kg/s)
-------------------------------- --------------------
i 0.00694444
o1 -0.0012078104
o2 -0.0011845799
o3 -0.0011312655
o4 -0.0011078868
o5 -0.0011347619
o6 -0.0011783153
---------------- --------------------
Net -1.7980346e-07
phase-2
Mass Flow Rate (kg/s)
-------------------------------- --------------------
i 0.020833333
o1 -0.0031598249
o2 -0.0033342354
o3 -0.003610894
o4 -0.0037700371
o5 -0.0036341395
o6 -0.0033120425
---------------- --------------------
Net 1.2159653e-05
mixture
Area-Weighted Average
Static Pressure (pascal)
-------------------------------- --------------------
i 35622.906
参考文献
[1] Pu L, Nian L, Zhang D, et al. Study of refrigerant mal-distribution and optimization in distributor for air conditioner[J]. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 2021, 46: 101261.
下期预告
Fluent:数据中心列间空调的气流组织模拟