# Heat transfer modelisation

 User Name Remember Me Password
 Register Blogs Members List Search Today's Posts Mark Forums Read

 April 1, 2013, 09:37 Heat transfer modelisation #1 New Member   Join Date: Apr 2013 Posts: 20 Rep Power: 5 Hello everybody Firstly, I would like to sorry my English cause I'm French. Then I will explain my project and finally some questions about the modelisation. Target: I would like to modelize the heat dissipation of a hot surface (473.15 K) in the air. Geometry: I create a cube with only fluid cell zone Boundary conditions: - Back: wall , T=473.15K, diffuse fraction=1, emissivity=0,8 , thickness=8mm , material=steel - Front: wall, T=293.15K thickness=0mm (should be the air) - Side left: Velocity inlet with 2m/s , T=293.15K - Side right: Pressure outlet with Gauge pressure=0, T=293.15K - Top: wall, T=293.15K , thickness=0 (should be the air) - Bottom: wall, T=293.15K , thickness=0 (air) Questions: 1) As the sheet metal is too thin (12m in length, 8m in height, 8mm in width) I didn't modelize it because the mesh quality was not good. Should I modelize it in order to have wall shadow between solid and fluid ? 2) As I used the DO model of radiation, how can I evaluate the absorption coefficient of air ? Many thanks for any help

 April 11, 2013, 17:01 #2 New Member   Join Date: Apr 2013 Posts: 20 Rep Power: 5 Hello Any comment on the model ? Should I activate the porous zone for fluid cell zone? Please I need help

 April 12, 2013, 14:43 #3 Senior Member   François Grégoire Join Date: Jan 2010 Location: Laval University, Canada Posts: 380 Rep Power: 9 Q1 : Puisque tu connais la température de ta surface métallique et ses propriétés radiatives, pas besoin de modéliser l'épaisseur de la feuille de métal. À moins que le 473,15 K dont du parles soit 'derrière' la feuille de métal et que tu veuilles obtenir le profil de température dans la feuille? Q2 : Pour ton fluide, l'air, j'ai plutôt l'impression que le coefficient d'absorption est très petit dans de l'air à relativement basse température comme dans ton cas. Peut-être que le modèle S2S (basé sur les facteurs de vue) ferait amplement l'affaire? Après avoir jeté un coup d'oeil dans le Theory Guide, on dirait que le wsggm model ne s'applique pas pour T < 600 K, donc pas applicable dans ton cas afin de calculer automatiquement le coefficient d'absorption. en direct du Québec, Canada, héhé

 April 14, 2013, 06:37 #4 New Member   Join Date: Apr 2013 Posts: 20 Rep Power: 5 Merci Beaucoup Macfly pour tes réponses, Je ne connait pas trop le modèle WSGGM, je pense qu'il est plus tourné vers la combustion non? (d'où les températures élevés) C'est vrai que j'hésitais entre soit le modèle DO et S2S. Comme le S2S est approprié pr des modèles de type enclossure (réfléchissement des paroi) et que par défaut ttes les surfaces sont diffuses (ce qui ne correspond pas aux parois "air") En tout cas je vais tester le S2S au pire je modifierais la géométrie... Merci et je te tiens informé

April 16, 2013, 11:33
Heat transfert modelisation
#5
New Member

Join Date: Apr 2013
Posts: 20
Rep Power: 5
Salut Macfly,

Après avoir modélisé un cas simple en S2S, les résultats sont satisfaisant. (voir fichier)
Je vais essayer d'appliquer les mêmes conditions sur une géommétrie plus représentative de mon cas. Je vous tient au courant

Par contre peut tu me confirmé que le S2S ne prend pas en compte des entrées et sorties de type velocity_inlet et pressure_outlet ?

Merci

Fredom
Attached Files
 Nouveau Microsoft Office PowerPoint 2007 Presentation.pdf (51.6 KB, 14 views)

April 16, 2013, 11:56
#6
Senior Member

François Grégoire
Join Date: Jan 2010
Location: Laval University, Canada
Posts: 380
Rep Power: 9
Super si ça a bien fonctionné.

Oui tu peux choisir les surfaces impliquées dans le S2S, voir le pdf joint.
Attached Files
 z.pdf (91.5 KB, 25 views)

April 17, 2013, 15:56
#7
New Member

Join Date: Apr 2013
Posts: 20
Rep Power: 5
Salut Macfly,

J'ai fait la simulation avec la géométrie plus réaliste, j'applique les mêmes conditions que le 1er cas en rajoutant un mass flow inlet et pressure outlet sur le coté du cube 2 (voir figure). Et logiquement la température du cube 1 diminue.

Par contre sais tu comment je peut fixé la température du cube 1 (473K).

J'ai tenté de modéliser une géométrie fluide-solide pour attribuer dans cell zone (solide) une température fixe. Le pb c'est que l'épaisseur du solide est trop fin (8mm) comparé à la Longeur (12m) et hauteur (8m) du coût le maillage est de mauvaise qualité.

Si tu as une idée je suis preneur.

Merci encore

Fredom
Attached Images
 image.JPG (58.5 KB, 15 views)

 April 17, 2013, 16:06 #8 Senior Member   François Grégoire Join Date: Jan 2010 Location: Laval University, Canada Posts: 380 Rep Power: 9 Tu te compliques la vie on dirait : ton cube interne doit être à 473 K? Pas besoin d'inclure l'épaisseur du cube interne, juste à mettre un cube vide avec condition frontière de 473 K. L'intérieur du cube interne ne devrait même pas être maillé si je comprends bien ton modèle. Bref, tu fais ton gros cube de fluide, tu soustrais ton cube de solide, et tu fixes les frontières représentant le cube solide à 473 K. Et hop tu itères. Maintenant, pour la géométrie et le maillage, à toi de voir, c'est très simple à faire.

 April 17, 2013, 16:24 #9 New Member   Join Date: Apr 2013 Posts: 20 Rep Power: 5 C'est exactement ce que j'ai fait sur l'image, j'ai retiré le cube 1 du cube 2. Du cout je n'est que la parti fluide. Et j'ai appliqué la température de 473K sur les frontières du cube solide. Par contre à la fin du calcul la température des frontières représentant le cube solide a diminué. Sauf que dans mon cas la température est continue (c.a.d que à la fin du calcul la température doit resté à 473K). Merci Fredom

 April 17, 2013, 16:32 #10 New Member   Join Date: Apr 2013 Posts: 20 Rep Power: 5 Le modèle fluide-solide avec l'épaisseur du solide n'est pas représenté sur la précédente photo. C'est une simulation que j'ai faite il y a quelques jours....

 April 17, 2013, 16:34 #11 Senior Member   François Grégoire Join Date: Jan 2010 Location: Laval University, Canada Posts: 380 Rep Power: 9 Ah ok excuse-moi. Finalement toutes tes frontières sont à température fixe sauf la sortie de ton fluide? Je ne comprends pas que la paroi du solide refroidisse si tu dis que tu l'as fixée à 473 K...? Si tu essais sans radiation, est-ce qu'elle reste fixe? J'ai l'impression que c'est le S2S qui crée un flux out.

April 17, 2013, 17:04
#12
New Member

Join Date: Apr 2013
Posts: 20
Rep Power: 5
Voila une image des conditions aux limites sur les différentes parois que j'ai appliqué. Conditions de température pour les frontières du cube 1 et conditions mixed pour les parois du cube 2 (air) sauf pour les entrées et sorties....
J'ai également tenté sans modèle de radiation et les parois refroidissent également...

Je suis un peu bloqué, l'idée qu'il me vient c'est d'augmenter la température aux frontières du solide pour qu'à la fin du calcul la température soit de 200°C mais c'est triché...

Merci pour t'es réponse en tout cas.
Attached Images
 Capture2.JPG (69.6 KB, 7 views)

 April 17, 2013, 18:34 #13 Senior Member   François Grégoire Join Date: Jan 2010 Location: Laval University, Canada Posts: 380 Rep Power: 9 Je ne comprends pas ce qui se passe avec ton modèle. Voici un modèle semblable sans radiation et les parois respectent bel et bien les températures dictées : https://dl.dropboxusercontent.com/u/64952262/fluent.zip

 April 18, 2013, 03:46 #14 New Member   ram Join Date: Apr 2013 Posts: 7 Rep Power: 5 Q1: its not necessary for just heat transfer,surface is enough Q2:absorbtion of air is low,and beacause of ur plate temperature,ur heat transfer by radiation is neglectable.u can input 0.1 for absorbtion of air and define B.C radiation for plate suitably

 April 18, 2013, 16:00 #15 New Member   Join Date: Apr 2013 Posts: 20 Rep Power: 5 Salut Macfly, Tout d'abord je voulais te dire Merci, merci pour ton fichier, sa m'a fait vraiment plaisir Les raisons pour lesquels mon modèle ne marchait pas: - le domaine aval de l'air (après le cube) n'était pas suffisant pour laisser l'écoulement d'air chaud.. - la température dans le références values qui était à 450K, je ne sais pas quelle mouche m'a piqué pour mettre cette valeur... - et en valeur initiale pour la température j'ai vu que tu avais rentré 305K pourquoi ? Voila les 3 raisons, je pense pour lesquelles mon modèle n'était pas cohérent. Autrement les propriétés de l'air était bonne bien que j’utilisais des piecewise-linear... Merci encore Macfly tu est mon dieu du fluent

 April 18, 2013, 16:11 #16 New Member   Join Date: Apr 2013 Posts: 20 Rep Power: 5 Hello ram_call, Thanks very much for your comment, I will make a comparison between the S2S and the DO... But I think that the radiation is not neglectable because the temperature is at exponent 4 contrary to the convective which the temperature is linear... Thanks ram_call

 April 18, 2013, 17:05 #17 New Member   ram Join Date: Apr 2013 Posts: 7 Rep Power: 5 fredom temp order is 4,but the stephan constant is very little,order of -15 i think,so ur temp is low for radiation.remember clean air absorbtion co is about zero in real. do radiation model can solve most problems,but for other models to solve correctly,the dimensions of geometry is important.

 May 3, 2013, 10:52 #18 New Member   Join Date: Apr 2013 Posts: 20 Rep Power: 5 Hello ram_call, Sorry to answer as long, Effectively the radiation heat transfer is neglectable when the temperature is below 800K (it is considered as infrared) and without surface in front of the heat surface. But if now I consider a perforated sheet metal in front of the heat surface (at 200mm). Are the radiation heat transfer could be neglected ? I think that it could not be negleted because the heat will be reflected on the perforated sheet metal. Thanks for answer. fredom

 Thread Tools Display Modes Linear Mode

 Posting Rules You may not post new threads You may not post replies You may not post attachments You may not edit your posts BB code is On Smilies are On [IMG] code is On HTML code is OffTrackbacks are On Pingbacks are On Refbacks are On Forum Rules

 Similar Threads Thread Thread Starter Forum Replies Last Post sunilpatil CFX 8 April 26, 2013 07:00 Attesz CFX 7 January 5, 2013 04:32 enigma Main CFD Forum 2 November 1, 2009 23:53 Mark CFX 6 November 15, 2004 16:55

All times are GMT -4. The time now is 12:56.

 Contact Us - CFD Online - Top