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模擬策略

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實際情況中,攪拌反應釜內(nèi)溫度由323.15K下降到308.15K過程復雜且時間長,若直接進行數(shù)值模擬將耗費大量存儲空間和運行時間,故采用簡化的分段模擬策略來近似求解。

具體策略是:選取323.15K,318.15K,313.15K和308.15K為冷卻過程中的四個關(guān)鍵溫度點,然后將這四個溫度下的物性參數(shù)分別輸入至除溫度外操作參數(shù)相同的四個case中,先僅開啟動量方程計算速度場,待速度場穩(wěn)定后,再關(guān)閉動量方程,打開能量方程,進行溫度場的模擬,直至穩(wěn)定,最后計算出每個算例的對流傳熱系數(shù),求平均。其中,判斷速度場穩(wěn)定的標準是攪拌槳和攪拌軸的軸距趨于平穩(wěn)、所選監(jiān)測點的速度趨于平穩(wěn)、整個速度場不隨計算步數(shù)的增加而變化,判斷溫度場穩(wěn)定的標準是盤管熱通量趨于平穩(wěn)、熱量衡算方程的殘差小于最大值的5%,流程圖如下:

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