风扇产生的风并不是均匀分布的,经常有人会问为什么我们坐在正下方吹电扇却并没有多少风。为了回答这一问题,我们元王通过有限元分析的方法,告诉大家风扇的风是如何分布的。

首先,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

2.对模型划分网格

(1)导入模型后,为了划分网格的方便,进行简单的前处理,最终结果如上图所示。
(2)划分网格并查看网格的质量
(3)设置边界条件(此模型与搅拌模型类似,边界条件的设置可参考搅拌操作的设置,包括动域、静域、交界面以及出口等的设置)

(4)生成mesh文件
3.fluent求解
导入到fluent15.0进行算前设置。具体过程忽略,想要了解更详细的可以咨询我们元王。
初始时刻的速度图

设置好后进行迭代计算,大约是算了4.5~5个小时左右的样子。
4.模拟结果

速度云图
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。