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2017-03-02 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
Fluent 使用指南
步驟一:網格
1.讀入網格(*.Msh)
File → Read → Case
讀入網格后,在窗口顯示進程
2.檢查網格
Grid → Check'
Fluent對網格進行多種檢查,并顯示結果。注意最小容積,確保最小容積值為正。
3.顯示網格
Display → Grid
①以默認格式顯示網格
可以用鼠標右鍵檢查邊界區域、數量、名稱、類型將在窗口顯示,本操作對于同樣類型的多個區域情況非常有用,以便快速區別它們。
4.網格顯示操作
Display →Views
(a)在Mirror Planes面板下,axis
(b)點擊Apply,將顯示整個網格
(c)點擊Auto scale, 自動調整比例,并放在視窗中間
(d)點擊Camera,調整目標物體位置
(e)用鼠標左鍵拖動指標鐘,使目標位置為正
(f)點擊Apply,并關閉Camera Parameters 和Views窗口
步驟二:模型
1. 定義瞬時、軸對稱模型
Define → models→ Solver
(a)保留默認的,Segregated解法設置,該項設置,在多相計算時使用。
(b)在Space面板下,選擇Axisymmetric;
(c)在Time面板下,選擇Unsteady
2. 采用歐拉多相模型
Define→ Models→ Multiphase
(a)選擇Eulerian作為模型
(b)如果兩相速度差較大,則需解滑移速度方程
(c)如果Body force比粘性力和對流力大得多,則需選擇implicit body force 通過考慮壓力梯度和體力,加快收斂
(d)保留設置不變
3. 采用K-ε湍流模型(采用標準壁面函數)
Define → Models → Viscous
(a) 選擇K-ε ( 2 eqn 模型)
(b) 保留Near wall Treatment面板下的Standard Wall Function設置
(c)在K-ε Multiphase Model面板下,采用Dispersed模型,dispersed湍流模型在一相為連續相,而材料密度較大情況下采用,而且Stocks數遠小于1,顆粒動能意義不大。
4.設置重力加速度
Define → Operating Conditions
(a)選擇Gravity
(b) 在Gravitational Acceleration下 或 方向 填上-9.81m/s2
步驟三:材料
Define → Materials
1.復制液相數據作為基本相
(a)在Material面板。點擊Database, 在Fluid Materials 清單中,選Water-Liquid (h2o(1))
(b)點擊Copy,復制數據
(c)關閉Database Materials面板
2.創建名為Sand的新材料
(a)在Name 文本匡中,填上Sand
(b)在Properties面板中,填上2500kg/m3,為密度
(c)刪除Chemical formula文本, 空置
(d)點擊Change/creat按鈕,關閉面板。可能有對話框,問是否覆蓋,點擊NO,保留液相設置,添加固相,材料面板中數據被更新。
步驟四:相設置
定義基本相和次相
Define → Phase
(a)指定水為基本相
選擇Phase-1,并點擊Set按鈕
ii. 填上Water,在材料相選擇 Water-liquid.
(b) 定義沙作為次相
選擇Phase-2,點擊Set按鈕
在Secondary phase面板中,填入Sand 名稱
iii. 在phase material 下拉表中,選擇Sand
iv. 選擇Granular選項
v. 定義次相的屬性
(1)填入直徑
(2)在Granular viscosity下拉表中,選擇Syambal-obrien
(3) 在Granular Bulk Viscosity 下拉表中,選擇Lun-et-al
(4) 填入0.6作壓實極限系數,即極限濃度
(c)針對相間動量轉換,設置拖曳力
在Phase 面板中,點擊Interaction按鈕
ii. 在Phase interaction面板中,Drag coefficient下拉表中,選擇gidaspow
iii. 如果有Slip velocity,則選擇。
步驟五:邊界條件
Define → Boundary Conditions
1.設定入流條件。對于Mixture,可分別設定每個邊界Mixture、各相的邊界條件。2 }3 ]0對于自定義邊界
1.在Interpreted UDFs面板中,編輯UDF (*.c)"
Define → User-defined → Functions → Interpreted
(a) 在Source File Name 面板中,填入名稱(自定義文件名)
(b)保留Stack Size設置為10000
(c)選擇 Display Assembly Listing 選項
(d) 點擊compile ,編輯UDF
2. 設定流體邊界區域條件
可以分別設定水、沙的條件,在此沒有混合物條件,混合物默認設置可接受0 W/ E* |# S0 Define → Boundary Conditions
(a)對于水,選用fix-zone條件(水邊界條件來自UDF)
i. 在Boundary Conditions面板中,從Phase下拉表中,選Water,并點擊Set
ii. 選擇Fixed value選項,出現相關輸入項
iii. 在右邊的Axial Velocity 下拉表中,選擇Udf-fixed-u
iv. 在Radial Velocity 下拉表中,選擇Udf-fixed-v
iii. 在Turbulence kinetic Energy 下拉表中,選擇Udf-fixed-kenetic
iii. 在Turbulence Dissipation Rate 下拉表中,選擇Udf-fixed-dissi
(b) 對于次相(沙)設定條件
i. 在Boundary Conditions panel中,在Phase下拉表中,選Sand,并點擊Set
ii. 選中Fixed values選項
iii. 對于軸向速度,選擇Udf fixede-u
iv 對于徑向速度是Udf fixede-v
步驟六:解法
1.設定解法參數
Solve → Controls → Solution
(a)對Under-Relaxation Factors,設定Pressure為0.5, Momentum為 0.2, Turbulent Viscosity為 0.8
(b)在Discretezation窗口中,保留默認設置
2.在計算中顯示殘差
Solve → Monitors → Residual
3.使用默認初始化值,初始化
Solve→ Initialize → Initialize
4.修整初始沙床圖
(a)在Variable表中, 選擇Sand Volume Fraction
(b)在Zones to Patch 表中,initial-sand
(c)設定value 為0.56
(d)點擊Patch
5.設定時間
Solve → Iterate
(a)設定Time Step Size 為0.005秒
(b)在Iteration面板中,設定Max Iterations Per Time Step 40
(c)點擊Apply,
6.保存初始文件和數據文件
File → Write → Case & Data
7.運行計算0.005
Solve → Itera
(a)設定Number of Time Steps 為1
(b)點擊Itera
8.檢查初始速度和沙體積分數
(a)為Fix - Zone創建區域表面
Surface → Zone
i 在Zone表中,選 fix -zone
ii 在New Surface Name 中,保留默認名稱
iii 點擊Create, 關閉面板
(b)顯示初始葉輪速度
Display Vectors
i 在 Vectors of下拉表中, 選擇 Water-Velocity
ii 在Color By下拉表中選擇 ,Velocity和 Water Velocity Magnitude
iii 在Surface表中,選Fix-Zone
iv 在style下拉表中,選擇arrow
v 點擊Display
(c)顯示沙樣初始速度
Display → Vectors
i 在 Vectors of下拉表中,選 Sand Velocity
ii 在Color by 下拉表中,選.Velocity 和Sand Velocity
iii 點擊Display
(d) 顯示沙樣體積濃度輪廓
Display → contours
i. 在Contours of下拉表中,選擇Phase和Volume fraction of sand
ii. 在Options中選擇Filled
iii. 點擊Apply
9. 運行計算1秒
Solve → Itera
(a) 設定Number of time steps 為199
(b) 點擊Itera
10. 保存案例和數據文件
File → Write → Case & Data
11. 檢查1秒后的計算結果
(a) 顯示液相速度
Display → Vectors
記住要在Surface表中去掉fix-zone選擇
(b)顯示次相速度
Display → Vectors
步驟七: 后處理
顯示速度、濃度等
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