通風(fēng)裝置廣泛應(yīng)用于許多存在有害氣體的環(huán)境，如封閉式停車場(chǎng)。停車場(chǎng)的通風(fēng)系統(tǒng)通常通過(guò)將空氣-廢氣混合物排出室外，在通風(fēng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。

在這種特殊情況下，通風(fēng)裝置安裝在封閉式車庫(kù)中，其中一扇門向周圍環(huán)境敞開(kāi)。汽車停在車庫(kù)里，發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)著，廢氣以恒定的質(zhì)量流量和高溫排放到車庫(kù)里。車庫(kù)外的空氣處于室溫和大氣壓下，通過(guò)打開(kāi)的門吸入車庫(kù)的環(huán)境空氣稀釋了內(nèi)部的排氣；然后，稀釋后的混合氣通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)排出。由于車庫(kù)墻的厚度和隔熱性，車庫(kù)和周圍環(huán)境之間的熱交換可以忽略不計(jì)。



1 啟動(dòng)FLUENT并導(dǎo)入網(wǎng)格

（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開(kāi)始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Fluid Dynamics→Fluent 2020命令，啟動(dòng)Fluent 2020。

（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導(dǎo)入.msh網(wǎng)格文件。

2 定義模型

單擊命令結(jié)構(gòu)樹(shù)中General按鈕，彈出General（總體模型設(shè)定）面板，在Solver中Time選擇Steady，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算，勾選Gravity，Z填入-9.81。

3 設(shè)置多組分模型

在模型設(shè)定面板Models中雙擊Species按鈕，彈出Species Model對(duì)話框，選擇Species Transport。



4 設(shè)置材料

（1）雙擊A4欄Setup項(xiàng)，打開(kāi)Fluent Launcher對(duì)話框，單擊OK按鈕進(jìn)入FLUENT界面。

（2）單擊主菜單中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，彈出Create/Edit Materials（材料）對(duì)話框。單擊Fluent Database按鈕彈出Fluent Database Materials對(duì)話框，選擇carbon-dioxide，單擊Copy按鈕確認(rèn)。

（3）修改物質(zhì)名稱為exhaust-gas，單擊Cp旁邊的Edit按鈕，設(shè)置Minimum為280。單擊Change/Create按鈕。



（4）Material Type選擇為Mixture，單擊Mixture Species旁邊Edit按鈕，Selected Species選擇為exhaust和air。



5 設(shè)置邊界條件

（1）在邊界條件面板中，雙擊inlet-exhaust彈出邊界條件設(shè)置對(duì)話框。Mass Flow Rate輸入0.05。

在Thermal選項(xiàng)卡中，Temperature設(shè)置為450。

在Species選項(xiàng)卡中，exhaust設(shè)置為1，單擊OK按鈕確認(rèn)退出。





（2）雙擊outlet-door彈出邊界條件設(shè)置對(duì)話框。在Thermal選項(xiàng)卡中，Temperature設(shè)置為293.15，單擊OK按鈕確認(rèn)退出。



（3）雙擊outlet-vent-1彈出邊界條件設(shè)置對(duì)話框。Mass Flow Rate輸入1.5，單擊OK按鈕確認(rèn)退出。



（4）雙擊outlet-vent-2彈出邊界條件設(shè)置對(duì)話框。Mass Flow Rate輸入1.5，單擊OK按鈕確認(rèn)退出。



6 設(shè)置操作條件

單擊主菜單中Physics→Solver→Operating Conditions按鈕啟動(dòng)的操作條件對(duì)話框。勾選Specified Operating Density，Specified Operating Density設(shè)置為1.2041498。



7 初始條件

單擊主菜單中Solution→Initialization按鈕，彈出Solution Initialization（初始化設(shè)置）面板。

Initialization Methods中選擇Hybrid Initialization，單擊Initialize按鈕進(jìn)行初始化。

8 計(jì)算求解

單擊主菜單中Solving→Run Calculation按鈕，彈出Run Calculation（運(yùn)行計(jì)算）面板。

在Number of Iterations中輸入500，單擊Calculate開(kāi)始計(jì)算。

9 結(jié)果后處理

（1）雙擊A6欄Results項(xiàng)，進(jìn)入CFD-Post界面。

（2）顯示云圖。