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墨滴

PACA

2021/09/23  阅读:33  主题:默认主题

CFD教程|叶轮转动模拟

导读:基于Fluent的叶轮转动模拟

目录

1.物理模型

2.计算设置

3.动画处理

1. 物理模型

模型主要分为三部分,Part1和Part2为静止部分,Meshingmotionzone表示转动的计算区域,区域之间的接触为Interface

2.计算设置

2.1 General 设置

  • 采用瞬态计算

2.2 Models设置

  • 右键选择节点Viscous,点击弹出菜单Edit,打开流动模型设置对话框。
  • 如下图所示设置Viscous Model对话框中的选项
    • 选择Model下的选项k-epsilon(2 eqn)
    • 选择k-epsilon Model下的选项Relizable
    • 选择near wall treatment下的选项Scalable Wall Functions
    • 其他参数保持默认

2.3 Materials 设置

  • 右键选择节点Fluid,点击弹出菜单New,弹出下列对话框
  • 单击Fluent Database,在材料库中选择water-liquid

2.4 计算区域设置

模型分为三个子计算域,分别为旋转的meshmotionzone,静止的part1和part2

  • 展开Cell Zone Condition下方的Fluid,分别双击列表下的子区域
    • 指定meshmotionzone的材料介质为water liquid
  • 指定part1的材料介质为water liquid
  • 指定part2的材料介质为water liquid

2.5 运动部件设置

  • 点击Domain选项框中的Units,将转速的单位设置为rpm
  • Cell Zone Condition中Fluid的下拉列表。双击meshmotionzone
    • 激活Mesh Motion
    • 转速设置为-1200rpm

2.6 Boundary设置

  • 设置边界blades
    • 激活Wall Motion下的选项Moving Wall
    • 选择Motion下的选项Rotational
  • 设置边界outlet,出口压力设置为0(默认参数)

2.7 Mesh Interface设置

  • 双击选择节点Mesh Interface,在弹出的对话框中选择Manual Create
  • Interface Zones Side1Interface Zones Side2分别选择interface11interface22组成一组interface对interface1
  • 同样选择interface33interface44组成一组interface对interface2

2.8 Methods选择

  • 双击选择节点Methods,打开计算方法设置对话框
    • 设置SchemeCoulped
    • 设置Turbulent Kinetic EnergyTurbulent Dissipation Rate的离散方式为Second Order Upwind

2.9 残差收敛标准

  • 双击选择节点Monitor下的选项Residul,将连续性方程的收敛残差设置为0.00001

2.10 初始化计算

  • 采用Standard Initialization进行初始化

2.11 创建云图

  • 选择模型树节点Results→Graphic→Contours,设置云图监控速度分布云图

-采用同样方法设置压力分布云图

2.12 设置动画

  • 选择模型树节点Solution→Calculation Activities→Solution Animations,设置速度变化云图
  • 采用同样方法设置压力变化云图

2.13 计算参数设置

  • 迭代步数设置为100,时间步长0.01s

3. 动画处理

  • 计算完成后,可以通过以下进行动画展示
  • 选择模型树节点Results→Animations→Playback

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