浴室花洒的流体仿真
1、仿真内容
这是对所设计的一种浴室花洒系统的流体仿真，它由两根进水管道和一个花洒喷头（设计有三个出水孔）组成。左边的进水管道以1m/s 的速度进100℃热水，右边的进水管道以1.2m/s的速度进4℃的冷水。通过仿真来研究一下花洒内部以及出水孔周围的水温、水压等参数的分布情况，借此来评价此设计的合理性。
2、仿真步骤
设计系统样式及尺寸在Gambit里建模。
图1 系统线路图
划分网格设置边界条件。
两个入口inlet-l和inlet-r,边界条件均为velocity-inlet。出口outlet边界条件为pressure outlet，其余为wall。
图2 系统网格图
在Fluent里进行流体仿真，得到各种参数的分布图。
Fluent中设置好pressure based不可压缩条件，勾选energy选项，湍流模型为k-epsilon,材料为gasoil-liquid.入口、出口的边界条件：
入口inlet-l,速度x=0、y=-1,turbulent itensity=10℅,hydraulic diameter=0.05，温度=373k;
入口inlet-r,速度x=0、y=-1.2,turbulent itensity=10℅,hydraulic diameter=0.05，温度=277k;
出口outle ,turbulent itensity=10℅,hydraulic diameter=0.0127。
赋初值，选inlet-l。Monitors中residual勾选plot。
图3 系统迭代图
图4 压力分布图
图5 速度分布图
图6 温度分布图
图7 速度矢量图
3、仿真总结
通过此次仿真及对各种系统参数分布图的分析，发现这种设计有很多不合理的地方。就温度分布图来看，冷热水并没有得到充分的混合，使得左右两边出水孔所流出的水温产生
两级分化，很明显用这种供水的花洒系统不适宜洗澡。
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