Compte tenu de votre intérêt pour l'utilisation d'outils open source-(tels qu'OpenFOAM) pour la vérification des canaux de canaux chauds, la configuration d'un script de simulation de canaux chauds OpenFOAM nécessite de résoudre le problème de couplage entre le "refroidissement des fluides" et le "chauffage des solides". Les étapes principales sont les suivantes :
I. Géométrie et configuration du prétraitement
Division des régions : lorsque vous utilisez blockMesh ou importez des maillages, divisez clairement l'espace en deux régions : fluide (fluide dans le canal de refroidissement) et solide (composants en acier moulé et canaux chauds), en garantissant la correspondance des maillages à l'interface.
Paramètre de condition aux limites : dans le répertoire 0/, définissez la vitesse d'entrée du fluide sur fixValue et la pression de sortie sur zeroGradient ; définissez la limite de la source de chaleur sur fixHeatFlux ou sur fixTemperature pour la région de la tige chauffante des canaux chauds.
II. Sélection et configuration du solveur
Sélection d'un solveur couplé : Le solveur chtMultiRegionFoam est recommandé. Il est spécifiquement conçu pour gérer les problèmes de transfert de chaleur conjugués multi-régions et peut calculer simultanément le transfert de chaleur par convection fluide et le transfert de chaleur par conduction solide.
Définitions des propriétés physiques Dans le répertoire `constant/`, définissez les propriétés physiques telles que la densité, la capacité thermique spécifique et la conductivité thermique pour les fluides (eau) et les solides (acier pour moules, matériaux de canaux chauds) pour garantir la précision des changements de paramètres avec la température à haute température.
III. Paramètres de l'interface de couplage
Configuration des limites de mappage Dans le fichier `regionProperties` sous le répertoire `system/`, associez correctement les noms d'interface entre les domaines fluide et solide pour garantir un transfert de chaleur précis à l'interface via le modèle de transfert de chaleur conjugué.
Sélection du modèle de turbulence Pour un écoulement turbulent dans les canaux de refroidissement, sélectionnez le modèle k-epsilon ou k-omega dans `constant/turbulenceProperties` pour simuler avec précision le coefficient de transfert de chaleur.
IV. Fonctionnement et contrôle
Contrôle du pas de temps Définissez un « maxCo » (numéro de Courand) approprié dans « system/controlDict », généralement entre 0,5 et 1, pour garantir la stabilité des calculs couplés.
Surveillance résiduelle Configurez une fonction de surveillance résiduelle, en se concentrant sur la convergence des champs de température et de vitesse pour garantir que l'équilibre thermique atteigne un état stable.
