基于fluent軟件的旋轉機械流場仿真方法

2017-02-19  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

基于帖子,本貼將基于該渦輪進行簡單的計算仿真,以供交流學習。

第1步:導入msh文件,General ->Display、Check、Scale,如圖1所示。

圖1

第2步:修改轉速單位為rpm,如圖2所示。

第3步:默認壓力基求解器,如圖3所示。

圖3

第4步:選擇湍流模型為K-e RNG,參數默認,如圖4所示。

圖4

第5步:添加材料,從材料庫中選擇液態水,如圖5所示。

圖5

第6步:設置流體域的計算條件,選擇材料水,旋轉軸為x負方向,轉速為10rpm,如圖6所示。

圖6

第7步:邊界條件默認,由于缺進出口的壓力數值,本例不做處理,如圖7所示。

圖7

第8步:初始化,先計算迭代100步。該處理是為檢測壓力面的平均壓力作為收斂判斷標準時,屏蔽掉迭代剛開始的比較大的波動范圍。

第9步:檢測壓力面的平均壓力值,如圖8所示,

圖8

第10步:繼續迭代300步(注意不需要初始化),檢測的壓力面平均壓力值如圖9所示。

圖9

從該圖可以看出迭代300步的時候,結果趨于收斂。

后處理(注只注意方法,由于參數設置原因,結果云圖沒有參考價值)。

第11步: 顯示單流道的壓力云圖,顯示流域邊界(如帖子開頭圖所示)的方法。

(fluent14.5)窗口左側Results->Graphics and Animations,在Graphics中選擇Contours彈出如圖10所示窗口,在Contours of中選擇Pressure,選擇所要顯示的流道面,選中Draw Mesh,彈出如圖11所示窗口,在Options中只選中Edges,Edge Type中選中Outline,Display,關閉本窗口,再點擊Display即可看到如帖子開頭圖所示的圖形。

圖10

圖11

第12步:顯示流道中間某一截面的云圖。

先建一截面,fluent 的Surface的下拉菜單中選擇Plane,彈出如圖12所示的窗口,根具3個不共線點的點建平面原理,建立所需要截面處的平面(點的坐標值不固定),Create。然后進入上一步中的Contours彈框中,根據上一步的方法,選擇剛才建立的面,顯示壓力云圖,結果如圖13所示。亦可以多建立幾個切片。

圖12

圖13

第13步:顯示全流道云圖方法。

fluent的Display下拉菜單中選擇Views,彈出如圖14所示的彈框,點擊Periodic Repeats下面的Define,彈出圖15所示彈框。選中要周期性旋轉的面,周期類型為旋轉,確定旋轉軸的方向和位置,每次旋轉的角度以及旋轉次數,Set!然后根據第11步所見方法,顯示出壓力云圖,結果如圖16、17所示。

圖14

圖15

圖16

圖17

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