fluent瞬态计算终止条件在哪里设置_Fluent案例7【圆柱绕流】

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一个瞬态的圆柱绕流案例

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知识点:

  • 瞬态圆柱绕流的模拟
  • 一个后处理的方法:将瞬态模型中一个点的速度变化绘成图表并将数值导出excel文件

模型如下图所示,左边界为速度边界进口速度0.5m/s,试模拟出计算域中的速度变化

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打开workbench,拖入Fluid Flow Fluent模块

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1、前处理(建模部分)

  • 右键A2单元格,选择用Design Modeler进行建模
  • 如图所示,在xoy平面内绘制草图,草图如图所示

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  • 点击菜单栏中的Concept,选择Surfaces From Sketches(利用草图生成一个面)

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  • 在属性栏中,Base Objects中选择刚才绘制的草图,Generate

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2、前处理(网格绘制)

  • 双击A3单元格,打开Ansys meshing
  • 点击模型树节点mesh,设置全局尺寸,设置为4mm,设置如下图所示

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  • 右键模型树节点Mesh-insert-sizing(插入面的局部尺寸)

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  • 这里我们采用 Sphere of Influence的方法(建立在一个球坐标系上,在半径内指定一个局部尺寸)

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  • 属性栏设置如图所示,设置,在0.03mm内的网格为2mm,属性栏如下图所示

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  • 右键模型树节点Mesh-inset-sizing(插入边界局部尺寸)
  • 选择圆形的边界,设置50个节点,属性栏设置如下图所示

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  • 右键模型树节点mesh,generate mesh,生成网格。
  • 对网格边界进行命名,如下图所示

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  • 关闭Ansys meshing

3、求解过程

  • 右键A3单元格,update
  • 更新完成后,双击setup,打开双精度,启动Fluent,根据需求选择线程数
  • 选择Transient(瞬态)模型

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①材料设置

  • 添加材料液态水,在模型树节点Setup-Materials-Fluid中双击air
  • 在打开的设置面板中点击Fluent Database,找到液态水 water-liquid,点击copy

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  • 双击Setup-Cell Zone Conditions中的air,在打开的窗口中选择液态水,OK

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②边界条件设置

  • 如图所示设置进口速度为0.5m/s(逐渐变懒)

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③计算方法

  • 动量项选择QUICK
  • 时间项设置二阶隐式格式

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④设置自动保存

  • 如图所示(越来越懒了哈哈哈哈哈)

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⑤初始化设置

  • 选用常数初始化,如图所示(这里我后来想了一下,觉得将整个区域初始化成0m/s可以更明显的观察圆柱绕流的变化,大家可以试一试)

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⑥计算设置

  • 设置每个时间步为0.01s,200步,Calculate.

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  • 计算完成,关闭Fluent

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4、后处理

①导出动画

  • 双击A6单元格,打开cfd-post
  • 建立一个云图,导出动画,具体方法见【自然对流】的案例,不在过多赘述

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②查看一个点的速度变化

  • 插入一个点,Location-point,输入插入点的坐标,apply

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  • 此时可以在图上看到此点(那个黑点点)

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  • 点击菜单栏中的chart,插入一个图表(红框框那里)

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  • General选择XY-TRansient or Sequence

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  • Date Series中选择刚才建立的那一个点

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  • Y Axis 选择变量速度,点击Apply,即可生成此点的速度变化图

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③导出Excel文档

  • 点击Export,设置如图所示,点击Save,即可导出

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giao!

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