FloEFD热仿真分析之模型简化（一）

FloEFD热仿真分析之模型简化（一）

CAE白堤

多孔介质

多孔介质的特点：多孔介质由多相物质共同组成，其中至少一种是气体或者液体，并且固体所在区域占据多孔介质整个区域。常见的多孔介质有泥土、滤芯、瓷器等。这种多种介质模型复杂，计算量大，针对以上问题，软件可以将多孔介质简化为具有特定流阻特征且有流体流动的流体腔，而流体流动取决于多孔介质的属性以及外部流动的条件。

在建立多孔介质时，需要指定其属性，主要涉及四个方面：

l  多孔介质的有效多孔性

是指互连孔相对于总介质体积的体积分量：

l  多孔介质的渗透类型

各向同性：介质渗透性与介质中的方向无关

单向：介质仅在一个方向具有渗透性

轴对称：介质渗透性完全由其相对于指定方向的轴向和横向控制

正交各交异性：介质渗透性随方向变化，由三个方向上的三个分量来确定；

l  介质渗透以介质形式对流体流动的阻力

压降，流量，尺寸

压降，速度，尺寸

速度相关性

参考孔径大小相关性

参考孔径大小相关性和雷诺数

l  介质的热属性

指定使用有效密度和热容、多孔矩阵的密度、多孔矩阵的比热容、传导类型、热导率、熔点温度、矩阵和流体热交换的定义标准来决定。

注意：

多孔介质设置后，自动将应用它的组件禁用，且禁用后不自动恢复；

对于阻力设置，K必须小于100V/X，X为最大网格的大小，否则结果可能不准确；

默认情况，孔径大小是0.00001m；

如果多孔矩阵的热导率未打开，则会忽略其的热传递；

文章作者：白堤，硕士，有限元设计圈主编，就职于国内某知名企业，主要从事热设计仿真工作。大佬们都还在努力，更何况自己还只是个学习者。希望通过微信公众号抛砖引玉，结交更多志同道合的朋友。仿真之路漫漫其修远矣，我将上下而求索。