地面喷泉的涌出及喷发过程.PDF

沙尘绕流建筑物问题—DPM 模型的应用 问题描述：地面有一厚1m、宽6m、高4m 的矩形建筑物如图所示。空气 （含沙粒）以 5m/s 的速度正面流向此建筑物，用Fluent 对空气绕流建筑过程进行模拟计算。 气流 高4 m v =5m/s 宽6 m 厚 1 m 分析：对于地面上的对称建筑物，由于风沙自正面吹过来，则流场有一个对称面，此 对称面两侧的流动是完全相同的，则只要计算对称面一侧的流动即可。故这是一个面对称的 三维二相流动问题。对于风沙问题的求解策略是先求不含沙尘的空气流动，再求含有沙尘的 风沙问题。 对于空间流动区域的选择问题，为了减小边界的影响，区域应该尽量大，但这会带来 计算量的增大。因此选择适当的流动空间是一个经验问题。在这里，选取得空间如下：建筑 物前方15m、后方34m、上方16m、侧方12m ，这样相当于建立一个50X 15X20m 的计算区 域，其边界面有入口、出口、对称切面、地面、侧面和顶部六个面。 第1 步 启动Gambit 在D 盘根目录下建立名为building 的文件夹. 第2 步 建立流域 设流域是一个50 X 20 X 30 m 的矩形区域。里面有一个的矩形建筑物。 1、建立小矩形体1 X 4 X 6 m 操作：Geometry Command Button  Volume Command Button  Create Volume 2 、创建流域外围大矩形体 50 X 20 X 30 m 3、移动矩形体 小矩形后移(沿x 轴正向) 0.5 m ，沿y 轴移动2 m 大矩形体后移(沿x 轴正向)10 m，沿y 轴移动10 m。 操作：Geometry Command Button  Volume Command Button  Move/Copy/Aligh 1 4 、大矩形体减去小矩形体 操作：Geometry Command Button  Volume Command Button  Boolean _ 5、创建切割面 创建一个xy 坐标平面内的切割面，将流域切割为对称的两半，删除其中的一半，只取 一半作为计算区域。 6、对流域进行对称分割 操作：Geometry  Volume  Split/Merge 此时所创建的流域形状如图所示。 7、删除体 操作：Geometry  Volume  Delete 所创建的图形如图所示，建筑物的一半如图所示。 2 第3 步 网格划分 为了划分高质量的结构化网格，还需要对区域进行 切割。小矩形体有四个面，即ABDCA 、EFHGE 、CDFEC 、 BDFHB ，要用过这四个面的平面将流域进行切割，将整 个流域切割成11 个矩形体。 1、复制切割面 操作：Geometry  Face  Move/Copy/Align 打开复制面设置对话框。 操作完成后，图形如图所示。可以看到，多出了 4 个由天蓝色线围成的切割面。 2 、用切割面将流域进行切割 操作：Geometry  Volume  Split/Merge 打开区域切割对话框如图所示。 注意：有三个区域要用同一个切割平面进行 切割，所以对前两个区域切割时要对切割平面进 行保留，设置如图所示。 操作完成后的流域如图所示。