搜索fluent計算中幾個困擾總結
2016-10-07 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
學習fluent在實踐中不斷發現問題、查找資料、解決問題、總結問題,是提升fluent數值計算能力的一個重要環節。最近在做電除塵器的模擬中遇到幾個問題,經過反復的測試和資料查找,初步解決了以下幾個困擾已久的問題。
1. simplec與選擇
1) 在之前“fluent常用的幾種壓力與速度耦合求解算法”一篇中,總結了這兩個壓力求解器的差異,但是并沒有具體的展示到底差別在哪里,怎么選擇在通量修正方法上作了改進,從而加速了計算的收斂速度。
2) 什么情況下需要著重通量修正?有大喇叭口、流動截面變化率大、模型結構復雜、通道截面復雜、多孔板等情況下,在simple算法下,由于流動通量在截面上變化梯度大,同時在網格質量的制約下,容易造成截斷誤差的積累,最終導致計算的發散。而。Simplec算法則能有效解決這一問題。
2. Gambit網格劃分中,尖角的處理
1) 在三維幾何模型的網格劃分中,對于復雜幾何模型,我們通常都會根據不同部分的幾何特征,將模型split成若干部分,然后逐個劃分網格,有利于網格劃分質量的提高。
2) 在幾何體的split過程中,有時候會遇到角度很小的尖角,在劃分網格過程中產生較高的斜率。這個時候可以借鑒Y型幾何拓補劃分,將三角面/三棱錐分成3個四邊形/六面體,從而解決尖角問題。
3. 多孔氣體分布板,作多孔跳躍模型的參數設置
1) 三個參數:face permeabitily:面滲透率
Porous medium thickness:多孔介質厚度
Pressure-jump coefficient(C2):壓力跳躍系數
2) 三個參數的計算
a) 先根據流動參數計算出分布板的阻力ΔP,而ΔP=ξρv2/2, ρ為氣體密度,v是平均速度,可計算出平均阻力系數ξ;
b) 在FLUENT軟件中,均勻透氣板的計算被視為滲透膜的計算,采用的阻力公式為:ΔP = - (μv/α+ C2ρv2/2)Δm,其中ρ為氣體密度,α即滲透率,μ氣體粘性系數,C2即壓力跳躍系數, Δm即膜厚。
c) 對于氣體分布板,其等效滲透率為1
d) 而對于氣體,粘性系數很小
e) 綜合cd,則計算式中粘性項近似為零,則根據C2Δm =ξ即可計算出C2。
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