Fluent工程|收敛扩散管【转发】
2019-07-02 by:CAE仿真在线 来源:互联网
本案例利用Fluent计算计算流体自CD喷管喷出后的超声速流动。
计算完毕后马赫数如图所示。
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent流体分析图片1](http://www.1cae.com/i/g/45/459f97d9d26e7efed931e18ff463889dr.png)
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计算模型
喷嘴计算模型如下图所示。
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent流体分析图片2](http://www.1cae.com/i/g/9a/9a84e1935ab07230b47f74db5df38354r.png)
计算区域如图所示。
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent流体分析图片3](http://www.1cae.com/i/g/ce/ce937f10d71769d1108103ff79db5368r.png)
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生成网格
在ICEM CFD中生成全四边形计算网格。喷嘴位置计算网格如下图所示。
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent流体分析图片4](http://www.1cae.com/i/g/f9/f949bf21a6374d31539ea8de5688444ar.jpg)
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Fluent设置
3.1 General设置
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设置采用Density-Based求解器
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采用Transient计算
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent流体分析图片5](http://www.1cae.com/i/g/11/116b318d6d24d86499291e810425b5ffr.png)
3.2 Models设置
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右键选择Energy,点击弹出菜单项On激活能量方程
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent仿真分析图片6](http://www.1cae.com/i/g/66/66f02232cec7bee939df7cc11da5ce4br.png)
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双击Viscous节点,弹出对话框中选择采用Realizable k-epsilon湍流模型,激活Enhanced Wall Treatment壁面函数
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent仿真分析图片7](http://www.1cae.com/i/g/0f/0faa303457e7319bb916323fb4d7924dr.jpg)
3.3 Materials设置
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设置air的密度为ideal-gas,其他参数保持默认设置
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent仿真分析图片8](http://www.1cae.com/i/g/e1/e12e5d7a57db43ce14fa41132b0e574fr.png)
3.4 Operating Conditions设置
如下图所示设置操作条件。
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent仿真分析图片9](http://www.1cae.com/i/g/e2/e274fbf2345e55613488c9db5620746fr.png)
3.5 Boundary Conditions设置
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设置inlet边界为Pressure-inlet类型
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如下图所示设置入口总压为7 MPa,表压为6.99 MPa
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent仿真分析图片10](http://www.1cae.com/i/g/45/45ee75b615a341737a7ead0194d3a017r.png)
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设置入口温度为550 k
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent仿真分析图片11](http://www.1cae.com/i/g/f1/f1637d3885aca74b1b8f30cc9f9f134cr.png)
其他边界采用默认参数设置。
3.6 Methods设置
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Methods采用如图所示参数设置,设置湍流项采用二阶迎风格式
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent分析案例图片12](http://www.1cae.com/i/g/c1/c1e27fa5b106db1840a37478611a245fr.png)
3.7 Controls设置
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Controls面板中,设置Turbulent Kinetic Energy及Turbulent Dissipation Rate为0.4
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其他参数保持默认设置
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent分析案例图片13](http://www.1cae.com/i/g/bc/bcac1973be119bae8ce7ceaf2b4f719ar.png)
3.8 初始化计算
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鼠标双击模型树节点Initialization,右侧设置面板中采用Hybrid Initialization初始化
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent分析案例图片14](http://www.1cae.com/i/g/c3/c33b8c3a8648f9c139348a60c3361c6dr.png)
注:若收敛困难,可尝试采用FMG初始化。
3.9 设置自动保持
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如下图所示,设置每10个时间步保存一次
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent分析案例图片15](http://www.1cae.com/i/g/72/7242e7f8bd1c253cc74f9873a5b8612ar.png)
3.10 求解计算
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设置Time Step Size为0.001
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设置Number of Time Steps为1000
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设置Max Iterations/Time Step为60
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点击Calculate开始计算
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent分析案例图片16](http://www.1cae.com/i/g/0a/0a8b0c6134d4b048fa9c5fe499cce6f5r.png)
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计算结果
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马赫数分布
![Fluent工程|收敛扩散管【转发】fluent培训课程图片17](http://www.1cae.com/i/g/3c/3cb4e4ea74bdb5148bd704506ecd29b8r.gif)
其他后处理这里就不赘述了。
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来自:流沙CAE
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