示踪研究

示踪研究

执行示踪研究是为了找出流体流动中不同气体的踪迹。此功能仅适用于 HVAC 模块用户。有时,由于应用要求,会在流体中添加危险气体的踪迹,但必须关注它们在流体流动过程中的位置。例如,当火灾导致房间内积聚一氧化碳时,您需要使用示踪研究来研究 CO 将如何通过 HVAC 管线排出。请注意,这是求解后研究。创建示踪研究的步骤如下。

  • 从 Tools > Flow Simulation > Insert > 菜单中,或从功能区中的 Conditions 下拉列表中单击 Tracer Study 工具。将显示 Tracer Study Settings 属性管理器;请参阅图 16。
  • 从 Tracers 选择框中选择所需示踪剂。请注意,此处选择的选项将定义要追踪哪种(些)气体。
  • 选择所需示踪剂后,单击 Add tracer 按钮。所选示踪剂将添加到列表中。您可以使用相同步骤添加更多示踪剂。
  • 如果要针对特定时间限制执行研究,请从 Physical Features 部分中选中 Time-dependent 复选框。选中此复选框后,在该部分的相应编辑框中指定总计算时间和时间步长值。该研究将追踪 CO 在流体流动过程中的运动。
  • 如果要在特定时间值或指定时间间隔后保存结果,请展开 Saving Result 部分。请注意,仅当您选中了 Time-dependent 复选框时,此部分才可用。该部分的选项将如图 17 所示显示。

  • 单击 Periodic Saving 按钮 ,并指定相关参数以定期保存结果。
  • 单击 Save Moment 按钮 以激活在指定时刻保存结果的选项。在编辑框中以秒为单位指定时间,并单击 Add Save Moment 按钮,以在指定时间(秒)保存结果。
  • 如果您未在此属性管理器的 Physical Features 部分中选中 Time-dependent 复选框,则 Saving Results 部分的位置将显示 Calculation Control 部分。如果分析要基于默认目标自动收敛,请从该部分中选择 Automatic 单选按钮。如果要指定系统停止求解问题并显示结果之前的迭代次数,请选择 Maximum iterations 单选按钮。
  • 展开 Initial Conditions 部分,以指定流体混合物的初始条件。选项将如图 18 所示显示。

  • 指定分析开始时待检查踪迹气体的质量分数。
  • 根据需要设置其他参数,并单击 OK 按钮。新的示踪研究将添加到分析输入数据树中;请参阅图 19。

设置气体示踪源

在示踪研究中,有两种方式定义流体中的气体源:表面源和体积源。如果气体从表面产生,请使用表面源选项;如果气体从模型中的零件产生,请选择体积源选项。

  • 右键单击最近创建的 Tracer Study 1 中的 Source 选项。将显示快捷菜单,如图 20 所示。

  • 选择所需选项以定义气体源。在本例中,我们使用 Insert Surface Source 选项。选择此选项后,将显示 Surface Tracer Source 属性管理器;请参阅图 21。

  • 选择向流体中添加气体的表面。
  • 如果气体踪迹位于液体表面之上,请选中 Liquid surface 复选框,或在属性管理器的 Parameter 部分中指定所需质量流量。从属性管理器中单击 OK 按钮以应用设置。

同样,为示踪研究指定初始条件和壁面条件。指定所有参数后,从分析设计树中右键单击已创建的研究,即 Tracer Study 1,然后选择 Run 选项以执行研究;请参阅图 22。

分析完成后,关闭 Trace Study 选项卡,并生成所选气体踪迹的结果。

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