ANSYS Fluent 연습 5번째

ANSYS Fluent 를 독학 중입니다. 개인적으로 연습해보고 블로그에 정리해둔 것입니다. 부족하지만, 열심히 해보려고 합니다. 피드백 주시면 감사하겠습니다.

단면이 타원형인 물체를 가지고 연습했습니다. fluent 연습이라 타원형의 관에 액체상태의 물을 흘려보내 봤습니다.

 

메쉬는 기본으로 위와 같이 짯고 sizing을 추가해서 element size를 1mm Hard로 했습니다. 노드수가 30만개정도 되네요. skeness는 캡처못했는데 0.3 정도 나왔던 것 같습니다.

fluent로 들어가서는 유체는 액체의 물을 사용했고, 재료는 fluent에 있는 나무를 사용했습니다.

model에서는 energy 를 on 하고 viscous를 k-epsillon으로 했습니다.

velocity inlet에서 입구속도는 0.5m/s, 온도는 300K, wall의 온도는 273K로 해서 해석을 진행했습니다. intration을 500했는데 224에서 멈췄습니다. residents를 none으로 설정했는데, 500으로 가다가 중간에 멈춘 이유는 아직 자세히 알지는 못하지만, ansys에서 충분하다고 판단하여 해석을 멈추지않았나 생각됩니다.

이 부분 이름을 까먹었는데, wall 저항 비슷한 개념이었습니다.

해석 결과 위와같이 전체 압력이 나타났습니다. 아래쪽이 outlet 부분입니다. 역시 코너부분에서 압력차이가 눈에 띄게 발생하는 것을 보았습니다. 안쪽부분은 상대적으로 저압이고 바깥쪽 부분은 상대적으로 고압입니다. 유체가 회전하게되면 당연한 결과입니다.

속도값은 벡터로 표현했는데, 자세히 보기는 힘이 든 점이 있습니다. 단면이나 기타 부분을 지정해서 봐야 편할텐데 그 부분은 하지 않았습니다. 속도도 마찬가지로 압력과 비슷한 관계로 나타났습니다.

초기 유체온도는 300K이고 벽의 온도는 273K입니다. 역시나 유체가 흐르면서 전체적인 온도가 감소한다는 것을 볼 수 있고, 또한 코너의 안쪽부분에는 압력이나 속도가 낮기때문에 온도가 더 많이 낮아진다는 것을 알 수 있습니다. 아무래도 벽과 접촉하는 시간이 많아져 열을 많이 빼앗기기 때문이라고 생각됩니다. 물론, 아주 짧은 관이라 관내부에서 흐르는 유체는 거의 온도변화가 없습니다. 이보다 더 길게 만들거나 코너의 곡률을 더 크게 한다면 와류 등이 발생하여 관내부의 유체도 온도변화가 클 것으로 예상됩니다. 여기서는 총 8K 정도가 낮아졌네요.

이상으로 오늘 연습해본 것을 마무리합니다. 독학이라 아직 많이 부족하지만 저와 비슷하게 독학으로 시작하려는 분들이나 어쩌다 도움이 될 수도 있거나.... 모르겠습니다. 여튼 제 블로그니까 제가 마음대로 꾸며봅니다. 도움이 되셨길...