Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例

2017-04-16  by:CAE仿真在线  来源:互联网


在动网格中,对于那些既包含了运动也包含了变形的区域,可以通过UDF来指定区域中每一个节点的位置。这给了用户最大的自由度来指定网格的运动。在其他的动网格技术中(如重叠网格)则很难做到这一点。定义网格节点的位置是通过UDF宏DEFINE_GRID_MOTION来实现的。

步骤

可以通过以下步骤来指定既包含刚体运动又包含变形的区域:


Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent仿真分析图片1


  • Zone Names列表项中选择运动区域

  • 选择TypeUser-Defined

  • Motion Attributes中,选择UDF函数。此时的UDF用的是DEFINE_GRID_MOTION宏。

宏的描述

DEFINE_GRID_MOTION ( name , d , dt , time , dtime)

参数:

name:自定义宏的名称,symbol name。

d:指向区域的指针,Domain *d。

dt:指向存储动网格属性的结构体指针,Dynamic_Thread *dt。

time:当前时间,real time。

dtime:时间步长。

宏中包含了5个参数:name,d,dt,time,dtime。其中name为用户自定义,而d,dt,time以及dtim均由Fluent传入。

在UDF中,可以利用宏NODE_X、NODE_Y及NODE_Z分别更新节点的X,Y,Z的位置。如下方的案例所示。

示例

以下示例宏文件表达了一个简支梁的弯曲。


Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent结果图片2



Fluent动网格中的DEFINE_GRID_MOTION宏允许用户定义网格节点的运动。本案例演示采用DEFINE_GRID_MOTION宏指定边界节点的运动。

案例动网格效果如图所示。


Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent仿真分析图片1

案例描述


本案例几何模型如图所示。


Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent仿真分析图片2


如图所示的同心圆柱体,内圆柱面进行扩张与收缩运动。其脉动位移可表达为:


Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent仿真分析图片3

其中v为径向速度,这里指定为:



Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent仿真分析图片4

可得内圆节点每个时间步坐标为:



Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent图片5

角度:



Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent图片6

内圆几何半径为1 m,外圆半径为 2 m。



几何及网格

在ICEM CFD中创建几何模型并划分网格,并将内圆面命名为inner,外圆面命名为outer。如图所示。


Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent图片7

UDF


本案例UDF如图所示。


Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent图片8

动网格设置


采用Layering网格更新,参数可采用默认设置。


Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent分析图片9


设置inner边界运动类型为user-defined,并加载udf。如下图所示。


Fluent动网格实例:UDF实现网格运动案例fluent分析图片10

视频操作




如果觉得视频不清晰的话,可以转到腾讯视频搜索【 Fluent动网格案例:DEFINE GRID MOTION】查看高清,或直接进入地址查看:https://v.qq.com/x/page/q0393nwmsgt.html

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