FLUENT车库通风模拟

通风装置广泛应用于许多存在有害气体的环境，如封闭式停车场。停车场的通风系统通常通过将空气-废气混合物排出室外，在通风区域内产生负压。

在这种特殊情况下，通风装置安装在封闭式车库中，其中一扇门向周围环境敞开。汽车停在车库里，发动机开着，废气以恒定的质量流量和高温排放到车库里。车库外的空气处于室温和大气压下，通过打开的门吸入车库的环境空气稀释了内部的排气；然后，稀释后的混合气通过通风系统排出。由于车库墙的厚度和隔热性，车库和周围环境之间的热交换可以忽略不计。

1 启动FLUENT并导入网格

（1）在Windows系统下执行“开始”“所有程序”ANSYS 2020Fluid DynamicsFluent 2020命令，启动Fluent 2020。

（2）单击主菜单中FileReadMesh命令，导入.msh网格文件。

 2     定义模型 

单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板，在Solver中Time选择Steady，进行稳态计算，勾选Gravity，Z填入-9.81。

3 设置多组分模型

在模型设定面板Models中双击Species按钮，弹出Species Model对话框，选择Species Transport。

4 设置材料

（1）双击A4栏Setup项，打开Fluent Launcher对话框，单击OK按钮进入FLUENT界面。

（2）单击主菜单中Setting Up PhysicsMaterialsCreate/Edit，弹出Create/Edit Materials（材料）对话框。单击Fluent Database按钮弹出Fluent Database Materials对话框，选择carbon-dioxide，单击Copy按钮确认。

（3）修改物质名称为exhaust-gas，单击Cp旁边的Edit按钮，设置Minimum为280。单击Change/Create按钮。

（4）Material Type选择为Mixture，单击Mixture Species旁边Edit按钮，Selected Species选择为exhaust和air。

5 设置边界条件

（1）在边界条件面板中，双击inlet-exhaust弹出边界条件设置对话框。Mass Flow Rate输入0.05。

在Thermal选项卡中，Temperature设置为450。

在Species选项卡中，exhaust设置为1，单击OK按钮确认退出。

（2）双击outlet-door弹出边界条件设置对话框。在Thermal选项卡中，Temperature设置为293.15，单击OK按钮确认退出。

（3）双击outlet-vent-1弹出边界条件设置对话框。Mass Flow Rate输入1.5，单击OK按钮确认退出。

（4）双击outlet-vent-2弹出边界条件设置对话框。Mass Flow Rate输入1.5，单击OK按钮确认退出。

6 设置操作条件

单击主菜单中PhysicsSolverOperating Conditions按钮启动的操作条件对话框。勾选Specified Operating Density，Specified Operating Density设置为1.2041498。

7 初始条件

单击主菜单中SolutionInitialization按钮，弹出Solution Initialization（初始化设置）面板。

Initialization Methods中选择Hybrid Initialization，单击Initialize按钮进行初始化。

8计算求解

单击主菜单中SolvingRun Calculation按钮，弹出Run Calculation（运行计算）面板。

在Number of Iterations中输入500，单击Calculate开始计算。

9 结果后处理

（1）双击A6栏Results项，进入CFD-Post界面。

（2）显示云图。