简单的建立一模型进行CFD模拟,简化模型为:以一正方体作为房间,顶面作为天花板,侧面开一窗户,天花板上安装一电风扇,以500rpm的转速进行旋转,暂时不考虑房间内其他陈设对于气流的影响。
1.建立简化模型
利用proe4.0进行建模
2.对模型划分网格
利用gambit划分网格:
(1)导入模型后,为了划分网格的方便,进行简单的前处理
如果单单根据模拟结果来看,最大速度是出现在紧贴电风扇扇叶的一层流体,以及扇叶最外缘且靠下方处的流体,因为迭代时间仅5秒且并没有完全收敛,所以猜想继续算下去的话应该速度会在叶片外缘向下延伸,会逐渐衰减,但也远比正中间速度要大,所以为什么我们坐在正下方吹电扇并没多少风的原因就在这里。
下图分别是两个速度等高线图的横断面,看得很清楚,红色的部分速度最大,换成电风扇也就是风扇最外面边边处的正下方。
下面讲一下我的理解:旋翼尾流相当于是在一个区域内施加了一个动量输入,但是和这个动量输入不是平均分布的,在同样的角速度下,明显是半径越大的地方速度越快。于是边缘处是这个动量输入最集中的地方。而对于点源的动量输入,其尾流的速度分布如下图:
你可以把风扇的气流想象成无数个点源的集合体,而在边缘处点源的动量最大,所以在边缘的正下方是风最大的。这也是为什么同样转速的小风扇不可能比大风扇风大。






