天花板上掛著一風(fēng)扇，什么位置風(fēng)的強(qiáng)度最大呢？

炎熱的夏天到了，“空調(diào)黨”和“風(fēng)扇黨”又要開(kāi)戰(zhàn)了。

相信用過(guò)吊扇和空調(diào)的人都會(huì)覺(jué)得吊扇相對(duì)比空調(diào)的耗電程度來(lái)說(shuō)的話，真的是九牛一毛根本不用心疼的程度。一臺(tái)空調(diào)相當(dāng)于20臺(tái)電風(fēng)扇的用電量，在溫度不超過(guò)30度時(shí)用風(fēng)扇是完全可以達(dá)到降溫驅(qū)熱的功效，而且不會(huì)使室內(nèi)室外溫度相差太多，不容易產(chǎn)生感冒等現(xiàn)象。要想舒舒服服地渡過(guò)夏天，吊扇是經(jīng)濟(jì)又有效的降溫不二之選。

但風(fēng)扇也有一個(gè)不太理想的地方，就是風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)并不是均勻分布的，經(jīng)常有人會(huì)問(wèn)為什么我們坐在正下方吹電扇卻并沒(méi)有多少風(fēng)。為了回答這一問(wèn)題，我們通過(guò)有限元分析的方法，告訴大家風(fēng)扇的風(fēng)是如何分布的。

首先，簡(jiǎn)單的建立一模型進(jìn)行CFD模擬，簡(jiǎn)化模型為：以一正方體作為房間，頂面作為天花板，側(cè)面開(kāi)一窗戶(hù)，天花板上安裝一電風(fēng)扇，以500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，暫時(shí)不考慮房間內(nèi)其他陳設(shè)對(duì)于氣流的影響。

1.建立簡(jiǎn)化模型

利用proe4.0進(jìn)行建模

2.對(duì)模型劃分網(wǎng)格

利用gambit劃分網(wǎng)格：

（1）導(dǎo)入模型后，為了劃分網(wǎng)格的方便，進(jìn)行簡(jiǎn)單的前處理，如圖所示

（2）劃分網(wǎng)格并查看網(wǎng)格的質(zhì)量

（3）設(shè)置邊界條件（此模型與攪拌模型類(lèi)似，邊界條件的設(shè)置可參考攪拌操作的設(shè)置，包括動(dòng)域、靜域、交界面以及出口等的設(shè)置）

（4）生成mesh文件

3.fluent求解

導(dǎo)入到fluent15.0進(jìn)行算前設(shè)置： 下面附圖關(guān)鍵的幾部操作，詳細(xì)細(xì)節(jié)操作可參看我的另一個(gè)關(guān)于攪拌的回答。

初始時(shí)刻的速度圖

設(shè)置好后進(jìn)行迭代計(jì)算，大約是算了4.5~5個(gè)小時(shí)左右的樣子。

4.模擬結(jié)果

速度云圖

如果單單根據(jù)模擬結(jié)果來(lái)看，最大速度是出現(xiàn)在緊貼電風(fēng)扇扇葉的一層流體，以及扇葉最外緣且靠下方處的流體，因?yàn)榈鷷r(shí)間僅5秒且并沒(méi)有完全收斂，所以猜想繼續(xù)算下去的話應(yīng)該速度會(huì)在葉片外緣向下延伸，會(huì)逐漸衰減，但也遠(yuǎn)比正中間速度要大，所以為什么我們坐在正下方吹電扇并沒(méi)多少風(fēng)的原因就在這里。

看到這里，大家應(yīng)該曉得吹風(fēng)扇在什么位置最佳了吧~趕快調(diào)整你的位置試試吧！

CFD，英語(yǔ)全稱(chēng)(Computational Fluid Dynamics），即計(jì)算流體動(dòng)力學(xué),是流體力學(xué)的一個(gè)分支，簡(jiǎn)稱(chēng)CFD。CFD是近代流體力學(xué)，數(shù)值數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，是一門(mén)具有強(qiáng)大生命力的交叉科學(xué)。它以電子計(jì)算機(jī)為工具，應(yīng)用各種離散化的數(shù)學(xué)方法，對(duì)流體力學(xué)的各類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬和分析研究，以解決各種實(shí)際問(wèn)題，CFD是有限元分析領(lǐng)域的流體領(lǐng)域。元王作為國(guó)內(nèi)有限元分析應(yīng)用解決方案專(zhuān)家，為企業(yè)提供快速、精準(zhǔn)、全面的有限元分析應(yīng)用服務(wù)，十二年來(lái)成功為1000多家企業(yè)提供定制化CAE仿真解決方案。