Fluent案例1- 空气流经障碍物-2

目录

4. 开始计算 

4.1 启动fluent

 4.2 General 设置

4.3 Solution 设置

5. 结果后处理

5.1 查看速度分布

5.2 查看压力分布 

5.3 查看wall上压力分布

6. 修改残差标准继续计算

7.案例


4. 开始计算 

4.1 启动fluent

在【Component Systems】中选择【Fluent】,将其拖拉到【mesh】模块上,右击C3的mesh,右击,选择【update】

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第1张图片

【mesh】后面变成了【√】即可,之后双击fluent的【setup】

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第2张图片

这里,计算的维度根据mesh的结果,生成的2D的,根绝自己的电脑,修改并行的核数即可(二维的,单核计算也可以)其他保持默认即可

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第3张图片

 4.2 General 设置

点一下【Scale】,在【View length unit in】处选择mm

点击【check】,看一下网格质量,console中的显示如下图所示,最小体积没问题Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第4张图片

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第5张图片

设置【Gravity】,沿着y方向为-9.81m/s2

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第6张图片

 在【Slover】下面,Pressure-based(压力基)与Density-based(密度基),本算了 4.3 Model设置

选择【Models】节点

【Multiphase】是多相流模型,该算例不涉及多相流,所以不需要选择

【Energy】指的是能量传递,在传热过程可打开,本算例不涉及,暂时不需要选择

【Viscous】指的是层流湍流模型的选择,这里需要进行设置

后面的几个模型,暂时不做解释

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第7张图片

 点击【Viscous】模块,设置参数,依次选择 k-epsilon ( 2 eqn )、 Realizable、Scalable Wall Functions。其他保持不变,点击【ok】关闭对话窗

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第8张图片

 在【Materials】节点,可以看出流体是air,这里采用默认参数即可。

在【Cell zone conditions】节点下,采用默认参数即可。 

 点击【Boundary conditions】,进行参数的设置,前面,咱们说的进口速度为1.7m/s,其他参数可以不用设置。因为几何构建时,咱们已经把inlet、outlet以及wall进行了命名,这里已经进行了自动识别

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第9张图片

双击【inlet】节点,进入参数设置将进口速度设置为1.7 m/s ,点击【Apply】,关闭对话框

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第10张图片

目前【outlet】的type为pressureoulet (压力出口),后期可以比较一下不同出口对该过程的影响

剩下的暂时不需要设置

4.3 Solution 设置

在【method】节点下,设置参数:

  • Pressure - Velocity Coupling Scheme : Coupled

  • Turbulent Kinetic Energy : Second Order Upwind

  • Turbulent Dissipation Rate : Second Order Upwind

 后续可以自己尝试一下不同的选择对计算结果的影响、

在【initialization】节点下,选择 【Hybrid Initialization】 方法进行初始化,点击 Initialize 按钮进行初始化。

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第11张图片

 在【Run Calculation】的节点下,设置 Number of Iterations 为 1000 ,点击 Calculate 按钮进行计算。

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第12张图片

这是开始计算时的残差,当所有的残差达到了0.001,则可认为计算已经收敛,目前计算了82步就完成了收敛Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第13张图片

 这时可以看一下结果

5. 结果后处理

5.1 查看速度分布

查看计算域内的速度分布,点击【Results】下的【Graphics】节点,双击【Contours】节点,在在options处进行勾选,Contours of处选择Velocity.... velocity Magnitude,然后点击【Save/display】

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第14张图片

 以下为速度分布云图,右侧是图例,这时颜色有点偏暗

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第15张图片

 点击上方的【View】,不勾选LightingFluent案例1- 空气流经障碍物-2_第16张图片

 以下为速度分布云图,可以自己尝试着点击不同的Option选项,查看不同的显示效果

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第17张图片

例如:上图的 Coloring为smooth,那么如果Band呢?

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第18张图片

 Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第19张图片

5.2 查看压力分布 

查看计算域内压力分布。在contours 对话框中选择 Contours of 下为 Pressure… 及 Static Pressure,点击 Display 按钮显示压力分布云图。

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第20张图片

 可以根据自己的需要,查看自己想要的变量的分布

5.3 查看wall上压力分布

利用 XY Plot 输出底部边界上的压力分布。

  • 双击模型树节点 Result | Plots | XY Plot,弹出设置对话框

  • 设置 Plot Direction 为 X 方向

  • 设置 Y Axis Functions 为 Pressure 及 Static Pressure

  • 选择 Surface 列表框中列表项 wall

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第21张图片 由于在划分网格之前没有将上下的wall进行区分,所以显示的值是上下两个wall表面的值

如果想看单纯某一个面的压力分布,可以在命名时进行区分

6. 修改残差标准继续计算

该算例设置的残差为0.001,如果觉得该残差有点大,还可进行残差标准进行修改,一般来说0.001足够了

将残差设置为1e-6,并继续进行计算

在【solution】节点下,找到Monitors,双击【Residual】,将最后一列数据设置为1e-6

再去点击【calculate】进行计算

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第22张图片

 查看速度与压力分布,好像影响不大

Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第23张图片Fluent案例1- 空气流经障碍物-2_第24张图片

不易将残差设置过小,一般1e-3足够了,设置的过小,会使得计算时间增加

7.案例

 链接:https://pan.baidu.com/s/1YOzvOoEqxGQ0E1cQyPldPA 
提取码:q2ks 
--来自百度网盘超级会员V5的分享

你可能感兴趣的:(CFD,计算流体力学软件学习,#,Fluent学习,学习)