Según su enfoque anterior sobre el uso de herramientas de código abierto-(como OpenFOAM) para la verificación del canal de canal caliente, configurar un script de simulación de canal caliente de OpenFOAM requiere abordar el problema de acoplamiento entre "refrigeración por fluido" y "calentamiento de sólidos". Los pasos principales son los siguientes:
I. Configuración de geometría y preprocesamiento
División de regiones: cuando utilice blockMesh o importe mallas, divida claramente el espacio en dos regiones: fluido (fluido dentro del canal de enfriamiento) y sólido (acero del molde y componentes del canal caliente), asegurando que la malla coincida en la interfaz.
Configuración de condición de límite: en el directorio 0/, establezca la velocidad de entrada del fluido en valor fijo y la presión de salida en gradiente cero; establezca el límite de la fuente de calor en fixHeatFlux o fixTemperature para la región de la varilla calefactora del canal caliente.
II. Selección y configuración del solucionador
Selección de un solucionador acoplado: se recomienda el solucionador chtMultiRegionFoam. Está diseñado específicamente para manejar problemas de transferencia de calor conjugada de múltiples -regiones y puede calcular simultáneamente la transferencia de calor por convección de fluidos y la transferencia de calor por conducción sólida.
Definiciones de propiedades físicas En el directorio `constante/`, defina propiedades físicas como densidad, capacidad calorífica específica y conductividad térmica tanto para fluidos (agua) como para sólidos (acero para moldes, materiales de canal caliente) para garantizar la precisión de los cambios de parámetros con la temperatura a altas temperaturas.
III. Configuración de la interfaz de acoplamiento
Configuración de límites de mapeo En el archivo `regionProperties` bajo el directorio `system/`, asocie correctamente los nombres de las interfaces entre los dominios fluido y sólido para garantizar una transferencia de calor precisa en la interfaz a través del modelo de transferencia de calor conjugado.
Selección del modelo de turbulencia Para flujo turbulento dentro de los canales de enfriamiento, seleccione el modelo k-epsilon o k-omega en `constant/turbulenceProperties` para simular con precisión el coeficiente de transferencia de calor.
IV. Operación y Control
Control de paso de tiempo Establezca un `maxCo` (número de Courand) apropiado en `system/controlDict`, normalmente entre 0,5 y 1, para garantizar la estabilidad de los cálculos acoplados.
Monitoreo residual Configure una función de monitoreo residual, centrándose en la convergencia de los campos de temperatura y velocidad para garantizar que el equilibrio térmico alcance un estado estable.
