fluentWord下载.docx

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2导入网格

打开fluent，导入上步生成的网格模型。

Scale检查网格尺寸。

如图3所示。

图3scale计算域

确保计算域尺寸是我们所需要的。

本例中x方向尺寸0~0.2m，y方向0~1m。

3设置求解器

选择压力基（pressure-based）求解器，同时选择瞬态模拟。

由于水沸腾时水蒸气会在浮力作用下向出口运动，因此考虑重力。

设置重力加速度为重力加速度为y方向，大小-9.81m/s2。

如图4所示设置。

图4 

设置求解器

4设置计算模型

添加多相流模型为mixture模型，勾选slipvelocity及implicitbodyforce，设置欧拉相数量为2。

如图5所示。

图5 

多相流模型选择 

图6 

能量方程

激活能量方程。

如图6所示。

此例为层流流动，不激活湍流模型。

5材料设置

添加材料water-vapor及water-liquid。

修改材料属性。

Water-liquid属性：

Density：

1000kg/m3

Viscosity：

0.0009kg/m-s

Standardstateenthalpy：

0j/kgmol

Referencetemperature：

298k

其他采用默认属性。

Water-vapor属性：

Cp：

2014j/kg-k

2.99e7j/kgmol

298.15k

其他属性采用默认设置。

6相设置

设置液态水为主相，水蒸气为第二相。

设置气泡直径0.0002m。

如图7，图8所示。

图7 

设置主相

图8 

设置第二相

定义相间作用，即定义蒸发/冷凝模型。

点击interaction按钮进入如图9所示对话框。

选择fromphase为liquid，选择tophase为vapor，即为由液态转化为气态，选择模型为evaproation-condensation。

此时弹出模型定义对话框，如图10所示。

这里采用默认设置即可。

图9 

选择蒸发/冷凝模型

图10 

设置蒸发模型

7设置边界条件

本例的边界条件较为简单。

Outlet：

采用压力出口，设置出口蒸气含量100%，温度372K

Walls：

设置为绝热边界。

设置heatflux为0

Hotwall：

设置temperature为570K

设置operatingconditions如图11所示。

图11operationcondition

设置参考密度为气相密度0.5542。

8求解方法

设置pressure为bodyforceweighted，其他momentum、volumefraction、energy全采用quick算法，有利于提高计算精度。

在solutioncontrols面板中设置亚松弛因子。

设置pressurewie为0.5，momentum为0.2,volumefration为0.2。

9初始化

初始化时设置temperature为372K。

需要patch两个区域：

1、与hotwall相邻网格节点。

由于hotwall温度高达570K，超出水的沸点373.15K，因此需要adapt出hotwall边界相邻节点区域，设置其温度为373.15K。

2、Patch出初始水位。

由于初始状态下计算域中有深0.9m的水，因此需要通过patch将其标记出来。

【Adapt】>

【boundary】，弹出如图12所示对话框，在boundaryzones中选择hotwall，设置numberofcells为1，点击mark即可对此区域节点进行标记，下一步进行温度patch。

图12 

标记临壁面节点

点击patch…按钮，弹出图13所示对话框。

图13 

温度patch

下一步patch水位。

点击菜单【Adapt】>

【region…】进入区域标记对话框。

进行如图14所示设置。

点击mark进行标记。

图14 

区域标记

进入patch对话框，进行如图15所示设置。

点击patch完成设置。

图15 

水位patch

此时可以查看云图，以检查patch是否正确。

10其他设置

OK，该定义的都定义完了，剩下的就是一些监测量、动画什么的设置，这些都很基础，这里不再赘述。

11设置计算

设置时间步长0.01s，时间步数1000步，迭代计算。

图16 

迭代计算

模型简介：

液相受外热源加热有挥发现象，本计算目的是模拟液相的蒸发冷凝过程

本人使用VOF模型来模拟液气两相流，用DEFINE_SOURCE宏来定义蒸发冷凝过程中质量传输问题

计算结果：

可以通过查看相体积分数来查看液相挥发过程，如图所示

问题：

我更关注的是，在挥发的过程中挥发量是多少，通过什么样的方法能实现这点；

目前我上述的处理方法得不到这些信息

另外：

使用DEFINE_MASS_TRANSFER宏可以在后处理phaseinteraction中查看混合相的masstransferrate（单位kg/m^3-s）,但是这种方法存在两个问题：

1.质量传输不如definesource定义的准确2.后处理不能查看某一项的质量传输率

欢迎大家讨论，谢谢！

未命名.jpg

FLUENT嵌入式滑移网格实例

（2012-08-2716:

35:

08）

[本例内容来源于fluent官方教程]

现实生活中经常存在这样的模型：

物体在运动的同时，还包含着旋转。

换句话说，即其在公转的同时还存在自转现象。

例如运动的割草机，其整体在运动，同时其割草部件在告诉旋转。

同样的例子还有很多，比如吸尘器、旋转飞行的足球等等。

ANSYSFLUENT13.0之后的版本提供了嵌入式滑移网格模型，允许用户对这一现象进行模拟，从而可以替代动网格，因此在某种程度上保证了网格质量，也不会丧失太多的精度。

图1几何描述

1、几何描述

本例几何描述如图1所示。

本计算域为一个封闭系统，其中包含一个十字旋转区域（直径0.1m），其圆心偏离计算域中心区域在x及y方向上均为0.1m。

旋转区域fluid-rotor顺时针旋转速度为2rad/s，旋转区域fluid-circle圆心位于计算域中心，其沿逆时针旋转速度为1rad/s。

工作流体为液态水，其密度1000kg/m3，粘度0.001kg/m-s。

2、前期UDF准备

本例需要UDF计算fluid-rotor区域圆心坐标。

我们这里利用DEFINE_ZONE_MOTION宏。

程序代码如下：

#include"

udf.h"

#definePI3.141592654 

DEFINE_ZONE_MOTION（rotor,omega,axis,origin,velocity,time,dtime）

{

realtheta0,thetap1,omegac,omegar,radr,ox1,oy1;

omegar=-2.0;

omegac=1.0;

theta0=PI/4.;

radr=0.141435;

thetap1=omegac*（time+dtime）;

*omega=omegar;

ox1=radr*cos（theta0+thetap1）;

oy1=radr*sin（theta0+thetap1）;

origin[0]=ox1;

origin[1]=oy1;

origin[2]=0.0;

}

程序解释：

（1）omegar变量定义为fluid_rotor的旋转角速度，omegac定义为fluid_circle区域的旋转角速度。

由右手定则确定旋转方向。

（2）theta0为fluid_rotor的初始圆心位置与计算域圆心间的角度。

Radr为fluid_rotor中心到计算域中心的距离。

由于本例中fluid_rotor为旋转，因此该半径为定值。

（3）thetap1为在当前时间步旋转的角度。

*omega=omegar，此条语句的作用为将速度矢量赋值给omega以传入求解器。

（4）ox1及oy1为计算的当前fluid_rotor圆心位置。

并将其值赋值给origin数组。

3、fluent模型设置

导入msh文件，选择瞬态计算，利用starndk-e湍流模型，采用标准壁面函数。

选择材料为water-liquid，修改密度1000kg/m3，粘度0.001kg/m-s。

设置三区域介质为water-liquid。

4、加载UDF

本例udf可以采用解释型，也可以采用编译型。

【define】>

【user-defined…】>

【functions】>

【interpretedudfs】，弹出设置对话框，如图2所示。

选择创建的udf源文件。

点击interpret。

解释udf

4、区域设置

Fluid-outer设置介质为water-liquid，其他保持默认。

该区域为静止。

Fluid-circle设置如图3所示。

图3circle区域设置

勾选meshmotion选项，注意relativetocellzone为absolute，设置旋转速度speed为1rad/s。

注意此处选择absolute，表示fluid-circle的绝对旋转速度为1rad/s。

Fluid-rotor区域设置如图4所示。

图4rotor区域设置

与circle区域设置类似，不过选择relativetocellzone为fluid-circle，表示该区域是相对于fluid-circle区域运动的。

同时设置zonemotionfunction为rotor。

5、边界条件设置

本例为封闭系统，为简便起见，壁面采用默认设置，即无滑移壁面边界。

本例需要建立两组interface，即fluid-rotor与fluid-circle之间，fluid-circle与fluid-outer之间。

建立interface对

6、其他设置

Solutionmethods：

压力耦合采用coupled方法。

其他采用默认选项。

Solutioncontrols：

采用默认设置。

初始化：

采用默认设置初始化即可。

动画设置：

可以录制速度及压力等物理量云图动画。

时间步长：

Δt 

= 

（0.0349066rad）/（2rad/sec） 

0.0174533sec，我们假定每时间步旋转2°

，即0.0249066rad，以最大速度2rad/s进行计算。

时间步数取1800，即旋转10圈。

计算设置

7、计算结果