凝固和融化模型

 寒冷的冬季，经常放在封闭桶中的水结冰，现在以fluent进行数值模拟。

给出圆桶几何域，而进行模拟时是轴对称的，简化为2D，图中bottom长度为0.2m，side长度为1m，symm为对称轴位置。

http://s14/bmiddle/c041a1eb4d365e06d7c0d&690

 1.gambit 操作

      symm为axis类型。

2.fluent 设置

   2.1 read case ，显示Warning: The use of axis boundary conditions is not appropriate for a 2D/3D flow problem. Please consider changing the zone type to symmetry or wall, or the problem to axisymmetric. 可不予理睬。

   2.2models-solver space下选择axisymmetric，其他默认。

    2.3solidification&melting 模型的选择

       define –models—solidification&melting

http://s1/bmiddle/c041a1eb4d365bfd29470&690

     点击ok即可，会出现以下对话框，

http://s5/mw690/c041a1eb4d365c2005dd4&690

因为调用了solidification&melting模型后，需要给出新的物理属性，如物质的熔点、凝固点等，弹出的对话框，提醒对物质的物理 属性进行确认或修改。

2.4energy模型调用  一般说水结冰等现象肯定有热传导，所以要调用energy模型，调用solidification&melting模型以后，系统默认打开energy模型。

2.5operation condition  gravity，定义x -9.8，specified operation density 默认即可。

2.6 材料定义

调出液态水的属性，在0度和1个标准大气压时，冰的溶解热是333.164j/g，当水凝结成冰会放出相同的热。水的熔点和凝固点都为0度，对应为273.15k。这些属性添加图中的位置。点击change/create。

http://s7/bmiddle/c041a1eb4d365cd5e0d96&690

 2.7边界条件

   2.7.1fliud –water-liquid

  2.7.2 bottom

热传导情况如图，在temperature 设置为305，

http://s15/mw690/c041a1eb4d365d05ef18e&690
   而top,side 的temperature都为260.

 2.8 求解参数

solution中撤销flow方程，即不计算动量方程而仅求解能量方程。

 2.9 残差图

将收敛比给位1.0e-8

 2.10求解

3.后处理：

display-----contours of solidfiction&melting 显示液体分布图。

http://s13/mw690/c041a1eb4d365d4cdfd6c&690
整个区域显示

http://s1/mw690/c041a1eb4d365d8641b90&690
display –views，在mirror planes下选中symm，点击apply即可

 http://s8/mw690/c041a1eb4d365d584fd27&690