计算流体力学案例分析.pptVIP

流函数的等值线图 因为是轴对称问题，所以为了美观，可以通过镜像选择显示整个圆管的物理量分别。依次点击Display Views…， 选择axis，然后单击Apply 流函数的云图 绘制速度矢量图 依次点击Display Vectors…，点击Display即可。 速度矢量图 显示某边上的速度剖面XY点线图 依次点击Plot XYPlot…， 沿出口截面上的速度分布是沿Y轴正向，所以X处为0，Y为1，在Y Axis Functions下选择Velocity…和Velocity Magnitude. 在Surface下面选择outlet,然后点击Plot。 出口处的速度剖面图 谢 谢 观看 模板来自于 * 模板来自于 / * 模板来自于 / * 模板来自于 / * 模板来自于 / * 模板来自于 * 制作人： 学号： 专业： 指导老师： FLUENT求解 案例分析 结果后处理 GAMBIT建模 A B C D 目 录 CONTENT Part A 案例分析 圆形的突然收缩管道算例 如图所示的一个圆形的突然收缩管道，假设工质为水，通常当流动经过类似这种突然收缩的管道时，流动与管壁分离，形成流动的漩涡，与此同时发生压强损失。现在介绍如何使用FLUENT模拟水流在管道中速度场。 由于是圆形截面管道，在不考虑重力或者假设重力方向与管道轴线方向一致时，该三维流动可以简化为二维轴对称流动问题。简化后的数值模拟区域如图所示，仅仅是原来管道的一个轴对称剖面，管道总长2.0 m，其中粗管长0.5 m，管道半径0.2 m，收缩后的管半径为0.1 m，长为1.5 m，注意到管长和台阶高度的比值为15，这时可以认为出口已经是充分发展的流动；管中流动的工质为水，常温下密度为1000kg/m3，粘性为0.001kg（m*s）；假设人口水流流速为0.1m/s。 计算入口雷诺数 由入口速度和特征长度可以计算出入口雷诺数为 流动为湍流，入口条件为速度入口 ，出口使用充分发展条件，其他为壁面和对称轴边界条件。 Part B GAMBIT建模 通过坐标值创建点 通过创建的点创建边 通过创建边再创建面 对生成的面进行网格划分 Spacing：设置为0.01. 设置边界类型 把边界1设置为速度入口 VELOCITY-INLET,边界5设置为出口OUTFLOW,边界6也就是下边界设置为AXIS,其他的边设置为WALL. Part C FLUENT求解 进行FLUENT的求解 （1）先打开之前建好的.msh网格文件，我们可以从FLUENT的控制台窗口看到一些网格文件的基本信息，包括网格节点个数，边界条件等。我们还阅读到一个警告信息，提示我们将问题修改为轴对称问题。 （2）检查网格文件。点击Grid Check。 （3）设置计算区域尺寸，点击Grid Check。 因为做网格使用的长度单位是米，所以不需要进行计算域的缩放，直接关掉。 （4）显示网格，点击Display Grid…。 点击Display得： 选择计算模型 （1）求解器的定义。依次点击Define Models Solver…， 把图中的Space下面选择Axisymmetric，表示是对一个二维轴对称的空间求解。其他的默认设置即可。 （2）其他计算模型的选定。 在本例中，因为由入口速度和特征长度可以计算出入口雷诺数为40000，流动为湍流，还需要设置湍流模型。 依次点击Define Models Viscous…， 在本例，选择K-epsilon双方程模型，选择该模型后，展开后我们就使用默认的设置。 （3）操作环境的设置。 依次点击Define Operating Conditions…，保持所有默认设置，单击OK关闭对话框，接受对操作环境的设置。 定义流体的物理性质 依次点击Define Materials…， 在Name中填入my-water，Chemical Formula一栏删除为空，下方Properties分别在Density中填入1000，在Viscosity一栏中填入0.001，然后点击Change/Create图标。 设置边界条