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 m: P: X" ~& b5 s3 \$ Z
1 General Information. N8 s o. I- L) w* e* U" o# O
1 g. `9 q/ k( N+ `& m9 W+ v
Objective of the simulation:
1 |4 ?& ?% g9 A# O, J' U2 G X$ N. Y1 j
1.1 Analysis Environment
" c! Q5 ^7 y0 u+ _Software Product: Flow Simulation 2016SP5.0. Build: 3591 CPU Type: Intel(R)Core(TM) i3-4150 CPU @ 3.50GHz CPU Speed: 3500 MHz d1 u- F( `1 w: O7 S' t) N4 R1 d4 a
RAM: 8075MB / 8388607 MB Operating System: Windows 7 ServicePack 1 (Version 6.1.7601)
$ {5 c1 y) }3 h. S1 p5 x' ~1.2 Model Information I# h$ b1 x A
Model Name: 自动恢复 haiyang.SLDASM
1 Z# x. l+ ]6 j. fProject Name: 项目(1)9 u# Z/ h$ Q" W$ s; w/ T' d' a
: p( I) \1 T2 R$ E% M4 P2 D
1.3 Project Comments: , k8 T9 \* g4 H% Z/ d1 X
Unit System: SI (m-kg-s)
! B. q3 P7 l3 `% I$ s6 GAnalysis Type: 外部(排除内部空间)
" k* d) a$ a1 L2 q; u7 C; R
0 c6 Y$ _+ }5 c! U! }6 O2 e1.4 Size of Computational Domain
, P1 v5 T. [) L' ]9 q: T4 d/ o1 h) f2 P3 Z- |
大小: Y- g( F3 @& n% H& c% T. N2 [, f
X轴负方向边界
~- S0 c9 t9 S4 Y | -79.581 m
0 J2 G4 q; k1 p' ^# Y | X轴正方向边界
+ \2 e( q/ ^% S0 p | 55.226 m. H/ W$ k. X) L4 Z! B
| Y轴负方向边界6 L2 C! Y% s, q. y' j
| -70.996 m* u Z7 N- F3 w, v- V6 c
| Y轴正方向边界( W$ G, g: f5 E& D& H8 [! o3 w/ q0 P
| 44.069 m
/ m0 {7 m+ y$ s: u: E+ y% i | Z轴负方向边界
( i- t* G0 F1 ?; ]" a& k6 \ | 41.210 m
0 d" l8 L2 E& F6 n" c- c | Z轴正方向边界6 N. h3 Q( _+ g( A" ?
| 215.552 m
0 n' S' W, n6 \/ b+ r. _' L% R2 H/ i | . z# u% k' |% f5 t# V+ f
% i+ C& u+ P' s- S+ i( h: A3 `! w
" B$ O0 Y( J$ d# h, m$ _1.5 Simulation Parameters- ?: E [/ d5 g6 d3 w' P' g& F8 w9 ~
1.5.1 Mesh Settings2 y. W, w" `/ K$ ?8 E$ r6 y; ?% H! s
3 J9 ]6 F5 _8 C& u# [1.5.1.1 Basic Mesh
, t9 M# m4 N- |0 ~% {; J基础网格尺寸
# Z5 m2 j+ D' H0 Y! A/ x X 中的网格数
5 b: Y1 Y [( U8 c- o6 K& \ | 42( X' W' O) o2 p8 C! ~. M; o1 K
| Y 中的网格数
M- Z0 Y; W( G+ ?! ~- V% u- _0 P | 36; ~; n' l( M9 B; J6 p
| Z 中的网格数- \1 k* ~ e6 Y7 C; f, q! g
| 578 a: j/ V, S; ~% E' R; M
|
6 N) Q+ o4 s6 I, Z) E
" _3 F/ l1 m' a# P8 |2 e! R2 ~0 |+ `1.5.1.2 Analysis MeshTotal Cell count: 1510875% P9 i8 n/ k9 B7 r6 K7 J, c7 Z
Fluid Cells: 972673
5 a6 O" w/ W( q8 H% |' @Solid Cells: 5382024 R# N; I* c, K3 x! |6 k8 j
Partial Cells: 3242443 P1 Q' Y5 Z0 P) j5 V) j, P
Trimmed Cells: 0
& u. A; R% n( W+ K& {3 u8 e! `# x, K7 S( x1 F
1.5.1.3 AdditionalPhysical Calculation OptionsHeat 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
: y+ N" r5 f4 F7 b; B! QTime-Dependent Analysis: 打开
4 b1 e x O8 lGravity: 打开
; {" L, f6 ^% GRadiation: 打开4 s& ?9 C1 ] E
Humidity: 关闭
7 J( A7 U3 S; \6 j+ Y/ B- g8 l6 J7 [Default Wall Roughness: 0 微米
8 j T4 M# c* Z. E* ` ; ]8 Q2 H8 j$ \' o7 s
1.5.2 Material Settings! }5 `, ?) n# p$ [- a( P
材料设置% c+ o6 L' l4 k) \% |: \
流体
3 s& c4 Z7 t, x空气* T& {. E1 N+ m: B
固体 R. g. p; O H, r! Y$ J
玻璃纤维被) _ {( K8 S1 i9 I% V- n) W
- l. j( Y% R% L6 N% K* ?1.5.3 InitialConditions& h! M k# b9 b" W/ D1 O
环境条件! O3 P+ W1 \5 C4 `: s6 r4 l% Y
热动力参数
8 a$ @7 y$ m- B1 E | 静压: 101325.00 Pa
* u/ [* \! O2 {$ j& R+ l5 c 温度: 268.20 K
, V& S/ K) G4 x% @ | 速度参数
K$ b$ A& G7 }- E | 速度矢量
$ t" b& C+ t; M* ]( M X 方向的速度: 0 m/s
6 K/ J V3 Z6 R: n: y3 S Y 方向的速度: 0 m/s) f" p+ [6 e8 H) H" R
Z 方向的速度: 2.000 m/s0 a3 | @: T+ w' p+ ?& r, M
| 固体参数4 E- K* s" V3 c/ T( ?( r {
| 默认材料: 玻璃纤维被
; P" s" k; k% K 初始固体温度: 273.20 K3 r w; s5 X) F4 J! W8 ]
辐射透明度: 不透明# e3 \2 r: D0 J% r$ q' f, [
| 湍流参数
& K, B) l4 {2 {5 C# [ P( o |
; o) w" L+ R4 X7 U% ^; w h |
1 A" A6 w d4 [1.5.4 Boundary Conditions0 I; V ~/ z) ]# L
. ~& }9 u' S( \4 P7 G边界条件6 ~* o$ [0 R7 q: l5 O* w1 X4 {
入口体积流量 1
2 S( x0 a$ z6 G5 A( p; o- `4 { 类型5 F3 W( a, C0 X5 ?6 ^* h. T
| 入口体积流量3 U& E% w+ N( L/ g0 {( x9 ^; B
| 面
# F( v3 E5 c% V* Y | 面<2>@备份 属于 零件2^装配体1-1 面<1>@备份 属于 零件2^装配体1-1
- [% L- O* A( O- c | 坐标系. y! j7 g6 G7 a7 z6 k/ i4 `! C
| 全局坐标系* i% F* N; f" k5 f
| 参考轴; R1 M6 _% u6 S7 [! R5 u( m U
| X
- H+ T( L7 H Z" W. ^, i$ F | 流动参数5 g8 i7 M: B3 P
| 流动矢量方向: 垂直于面8 x+ e+ m; q" L) |7 V$ B& _
体积流量垂直于面: 4.4444 m^3/s
) }7 j1 e1 B8 Y. b' i 充分发展流动: 否; S, d$ U. t7 ~" ~, z9 b
入口轮廓: 0
& E) f& u" w# {/ A- l | 热动力参数# Y1 s3 u) P) m7 s m
| 近似压力: 101325.00 Pa) L& T' V5 z* r/ \, ?/ T* `
温度: 343.20 K U' q4 [5 M7 t( D, ]! c8 a
| 湍流参数
3 G; ], Q6 M7 Z1 D$ G1 N0 m | 边界层参数
# f; v: Z# ^2 q1 @/ U. m, D! ^* D* g% j | 边界层类型: 湍流6 ~# a% [- N! s- \$ D
| S9 `9 o) x6 Q# K* Z2 ]
|
* V* H: ^" R8 X, F$ }% D 2 ~5 O% b( Y: }1 _+ l+ Q: q
1.5.5 VolumetricHeat Sources& U h: v+ ~6 n: G
8 n0 g( Y& S5 c! @- A7 g; ^1.5.6 EngineeringGoals0 W5 v3 z+ v6 E2 d
目标4 y g" j- i6 k( y+ \
表面目标
C/ e# ? G8 {6 Y. o( FSG 平均值温度(流体) 1$ ]1 K: e& O" |2 _. H
类型
6 `: {- z$ ^" _0 j3 q | 面目标
7 M/ b4 X: I1 Z' m | 目标类型
2 c, Q `" a% E8 L2 N1 C1 N | 温度(流体)
( N5 v; L6 g) I6 c | 计算! i \; ?' A4 S r. a# f0 B$ O; L$ y# N
| 平均值1 X H h- z) Y) U+ z" X- t: Y
| 面
5 R& ^# V6 G- {9 B; z' _ | 面<1>@厂房大框-1- \! ~. s# h9 s
| 坐标系
) F) h8 S. B; B" f, }' s | 全局坐标系
N5 |" k/ w9 W% S# U1 y/ p( P | 标准( L5 U0 C2 y8 a7 ^! }: Y* a
| 1.00 K
! B+ h! P$ e& c9 ^( c! { | 用于收敛! p' r( r) g& V
| 打开
; X, f9 v9 Y8 F |
1 a7 A4 _3 M, @' B' m' d 2 R3 o$ F0 h: {1 s+ J1 u
6 [, V9 y( q9 J' R2 p1.6 Analysis Time9 r( @. `; X e2 p; Y( v* L& | w
Calculation Time: 71829 s
) i8 x ^2 l/ c3 WNumber 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 : u1 ~+ } j6 U6 O) V6 O4 p2 S
$ Z) }6 u4 _7 R2 P+ {7 m6 t
6 t! V( H4 B! c) S6 C, Y: N
; K9 ~% n+ z T
2 Results
, }6 \; M. L- q% D3 J" l& K9 C) r2.1 Analysis Goals" l+ n5 N Y% m. |/ B4 \7 i1 G' w
6 R% ^8 U6 v, g目标8 p/ d& x: K- Y2 W
名称4 C& Z7 t3 Z: \/ e: ?$ V
| 单位8 w1 I2 G3 T/ x( {. J2 d; w+ ^
| 数值
$ Y; n& M4 I4 M0 _( J9 M, C | 进度$ J7 b4 a1 X3 [2 n, _7 W9 g' B
| 标准
+ C% }# \7 x7 t3 I. ?3 V | 增量, r; J" D& O9 G6 U1 H
| 用于收敛
- _1 v% \1 g% g( c8 d2 n0 H | SG 平均值 温度(流体) 1
% Q; t, n* N5 n* n | K
5 f8 C _% J; s5 h2 d9 y | 290.99& Z$ Z& ^8 J0 l1 @& q
| 1005 a4 Z& g }3 f4 q$ H+ ~/ C1 x
| 0.282103035! o1 m9 ^$ y' c; B0 N
| 0.111607728/ f% K3 V: V s
| 打开$ F6 d! W) r8 ~" F
|
9 B. K1 B, V' t3 }" i5 g. _1 j; D
8 ^5 `2 k7 ?, p/ g2 \0 V: V! h2.2 Global Min-Max-Table
* d6 i% t8 a3 b, u& C9 W& b5 N" A
* w- {6 @+ D) ~, G* ]% [/ Q最小值/最大值表
5 B4 i0 m3 G+ k 名称
' f/ W; }$ I, w. L. k! a" j2 Z) J | 最小值4 L3 C" P# ]( |1 a0 B# M8 y! Z
| 最大值
}; T1 b! q; \/ T# z- F | 密度(固体) [kg/m^3]
) q$ W/ G* L. I! z | 12.00
. j7 l* n) e7 \" A1 a- O. ~ | 12.00
8 }0 @; q0 a( Y' ]! T k | 密度(流体) [kg/m^3]: d. C! h, \* o0 Q
| 1.030 q' G- n5 g( b0 d, m0 ]
| 1.32
8 ~' \$ [7 o% |1 j+ G1 y | 温度 [K]
2 ]0 o) Y& e5 p# a; }4 i P | 215.237 \$ p3 ~5 \4 J( o- @
| 471.31 ]2 V& b" o- z' s
| 温度(固体) [K] x2 m$ U1 b1 u' n% O! u2 R
| 215.23$ A. K% c6 L% T1 P4 y2 q
| 471.31; s! f2 p9 B* H( w7 O. V. t% k C
| 温度(流体) [K]
7 Z' C1 c1 A6 F ^) f0 C | 215.52, Z7 V6 V. E0 F3 U# ?1 h) n
| 468.71
9 r, |2 P% X+ D* N8 t* \& y; h | 速度 [m/s]
7 |9 s; c/ K$ y/ V7 [ | 03 Z# u+ F p' T, p# T
| 26.887; V& V9 `+ {; O% e6 ]0 T( ]
| 速度 (X) [m/s]
( K0 Y3 b, L" A* C" z8 Y | -10.841
! g2 z3 U6 `4 F# g1 \. l | 10.033/ D4 X* n; h1 h6 J5 @4 @5 E" Y
| 速度 (Y) [m/s]
4 b* E4 A; }, I6 v | -25.116
1 b- [1 c: G. ?! X( w | 7.236
0 P: [! \* L6 i | 速度 (Z) [m/s]) b# _9 R' ^& i' x% l
| -5.921
- d, g j! P: _! j9 U8 l | 14.8764 T! @, A: [# _6 E9 Y4 X
| 静压 [Pa]
' y+ R: b" \/ L9 L | 100756.10# `2 {3 g" y* ~9 U2 ]8 O
| 102241.51% H3 z" r' a0 i
| 涡量 [1/s]% Y4 W( K) e c2 w
| 3.40e-005
1 _9 T, k( v& d6 v | 326.21
9 M9 j% c" y4 x9 @5 d5 ] | 速度 RRF [m/s]
1 Q# b$ y4 r% u! V2 G, N$ F" Z | 0
3 ~, J1 ?6 {; F% ^3 M" l) V | 26.887" [: `* X$ X1 b3 q+ \/ H; p* ~ K
| 速度 RRF (X) [m/s]
8 F+ L H" @1 f6 i* ]8 E5 H | -10.841/ a2 U* V7 J- _ j3 m& i; X/ h
| 10.033& l4 ?/ \/ ?% w1 }% e
| 速度 RRF (Y) [m/s] p" ^& z3 A, u( m9 s
| -25.116
, K( I& p7 e$ s1 z6 e | 7.236
% g* F' x$ b/ f. _" K | 速度 RRF (Z) [m/s]
4 q4 D6 a# l5 b7 Z | -5.9216 d1 {2 B/ D4 ~3 e
| 14.876
2 M) t- P: y9 R2 O; e | 马赫数 [ ]; e7 B+ ~* B; B
| 0/ n& ]3 T: w/ z& [$ d
| 0.07
* h3 ^1 \$ N, b, F s6 @ | 剪应力 [Pa]
, e9 k# @0 k& j. B8 P | 0
; x" H; k8 L9 U4 m | 0.62
V& ~0 s) R1 X | 剪应力 (X) [Pa]
# o" K8 O O0 u( \1 H6 U | -0.47
) f7 F% D$ u9 o8 r. ~; X: V; Q4 ^ | 0.32
* n' Z, U' e- Y5 \) w | 剪应力 (Y) [Pa]
( K/ ?8 ]* w" p0 \8 i* u | -0.539 W; v5 `/ [& D. d, B; d9 B8 C: P
| 0.22
5 K9 E- G! K" o2 C+ I& z+ N; @* _ | 剪应力 (Z) [Pa]
! H0 c( ^8 G* x0 y) d6 d0 E5 U | -0.23
; M: `1 R! I$ p% |! ?4 Q( f( j8 e | 0.53
% M, y, O8 F1 W B# h; q& t# Z& A | 总压 [Pa]0 S8 t3 Z4 B7 a# z1 g+ t- H1 d- z2 Q( a
| 100758.722 S/ q& Y& i& B! W$ C
| 102244.17
" \$ j% c3 p6 q$ J | 相对压力 [Pa]
: u u3 w, p# D* i | -568.908 K' p; m. n8 G# X+ T
| 916.51
# Q Z) Q+ _; k6 I) M1 Y0 a | 音速 [m/s] c- |1 t. v. d8 O
| 294.228+ p N# x/ \" {+ s6 U( D* g
| 432.337$ b8 v* o6 z+ h: b K& N6 V, R
| 温度超过熔点 [K]3 ~; j( Z! u) d0 `, w& y; B
| -784.775
. n E- [' m$ w | -528.685
7 H: t6 n) x" ~+ b( n | 热交换系数 [W/m^2/K]2 G' ?8 p" v2 H/ J
| 0; c2 c0 b; U- s1 V6 {! [( Y- T! v
| 13466.100
: b7 x/ M/ l9 a) i. W) J5 R | 表面热通量 [W/m^2]
6 d$ N, G6 d$ V# R | -946.848
. o* y) H& C0 _2 [: q3 _( A6 A4 V | 1692.4474 C2 R8 ^7 x$ h T7 H- J- a: [
| . s# w6 u6 q" A
( J7 ]: v2 I% B. v9 q
2.3 Results
/ L$ S9 r9 h% x9 y U0 P8 N- Y9 O) e4 T/ b
1 c: D; P Y9 w W
. u) J% L, D, n7 r7 w0 u0 a求解收敛,可知地面附近流体平均温度为291.002k±0.282103k,约为18℃。3 B: \1 e" K* T) J* J& ~! x4 n0 o
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。
8 U2 \6 A! j: Q" @, c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℃)
8 C1 G6 @$ o4 G: ]+ g* B; i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。+ ?7 G7 `- ^7 J7 }3 E: t: H) e
求解地面温度。 & C/ ?) @) I+ M9 y$ r
% ~* ]& @1 ~! [* z. E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℃。
: U9 I8 c1 y9 J8 R7 f' n2.4 Conclusion
H- p" u* N6 }: B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℃。
& ?6 n& |: w' x1 H* o% O( o F3 k2 `& @" x
1.8m处流体温度图
) X6 Q6 m* n; f! j) F8 z0 U3 {" Q6 f0 P厂房垂直截面流速图与细分网格图(0-2m/s)
, p! T% f7 x% p( O3 E; n
' [/ J& }4 \1 m% Z0 ]9 W
2 Q9 [: z3 T* C% j3 v# w8 P
1 w" d5 a6 c7 s$ u8 u, E3 m! e2 y3 Appendix
1 T5 |$ r/ n4 m" a( a! _ P3.1 Material Data
& U" Z- n0 q2 [
( w3 B: l% i) z; _% z: f& s8 A6 }工程数据库! N+ L+ S/ n: e9 x! j. `8 w1 d
气体
8 }# J, H- d( a0 \+ l& D: T空气
" k& _# }1 g: Y, c' \路径: 气体 预定义/ } A4 e3 X6 S" I6 M% G7 C% p
比热比 (Cp/Cv): 1.399% A1 k$ b5 S7 N# O, f. ^ G
分子质量: 0.0290 kg/mol5 M& Z2 H8 \' y* F; H3 N6 H- ^: m: _; m
动力粘度( X: s8 X# ]* r/ ~- g
& Y9 }6 E l% ]1 N
比热 (Cp)
9 c7 C: f& @) ?$ ^7 B# }
% m) G: _. w& p; d5 }热导率
! N; e, w2 T0 x! J9 z3 d- Q! H4 T" ^" R$ a5 a
固体3 ~" ]3 ^* Q, s, @$ G4 c8 _/ @ l2 {/ ~
玻璃纤维被
% y+ G5 D4 D; f" o% U* S& ^6 J路径: 固体 预定义\建材\绝缘材料# k) U' B* {5 |
密度: 12.00 kg/m^3& Y) i0 h0 |* q8 j, u; d
比热: 840.0 J/(kg*K)" q1 A7 g0 R3 R
传导类型: 各向同性
4 o8 w' O8 }: ?/ |5 p热导率: 0.0400 W/(m*K)
7 V: \3 U( i$ A0 m电导率: 绝缘体
1 s( I) P1 x# G% P# D1 E* _3 V/ P辐射属性: 否2 N# a4 {, \, D# k" f8 x
熔点温度: 是
* J" G7 W3 P0 i$ c- }/ }0 n( N. V o: j- c- [* e
温度: 1000.00 K% y- }+ ]) D+ n8 R7 Q
5 [& s i" e# {7 U& M( ~- e
|