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Fluent Meshing(用戶手冊筆記)

在多維度情景中數值擴散是產生誤差的主要原因。

解決方法:

定義網格檢查所顯示的信息使用下面的文本命令

Mesh → check-verbosity

該命令提供三個可選參數:

當網格檢查報告了問題或者妳收到了警告信息,妳可以在控制臺中打印出有問題的單元統計來查看問題的具體信息。通過下面的文本命令:

mesh → repair-improve → report-poor-elements

通過下面命令來修復網格:

mesh → repair-improve → repair

需要註意的是,默認情況下, repair 文本命令只會調整內部節點,如果妳想調整網格邊界,需要在使用修復命令前使用下面的命令:

mesh → repair-improve → allow-repair-at-boundaries

repair 文本命令可能會將退化單元轉化為多面體單元,如果妳想確保在網格修復中不出現多面體,就必須要在修復網格前關閉該轉換:

mesh → repair-improve → include-local-polyhedra-conversion-in-repair

如果妳只想去嘗試提升糟糕的單元質量,妳可以使用下面的命令:

mesh → repair-improve → improve-quality

也可以多次使用 improve-quality 文本命令,直到網格質量提升到令妳滿意為止。

如果網格檢查報告包括下面類似的警告信息:

它表示存在重復的影子節點。此錯誤僅發生在與周期性墻的網格中。您可以使用以下文字命令修復這樣的網格:

mesh → repair-improve → repair-periodic

轉換網格的整個區域使用菜單裏的 Mesh/Polyhedra /Convert Domain

需要註意,默認情況下,轉換過程中內部的流型區將會丟失,如果妳想去保留他們,需要在轉換開始前輸入下面的命令:

mesh → polyhedra → options → preserve-interior-zones

妳將會被提示輸入壹系列字符,只有這些包含所指定字符串名稱的內部表面會被保留。

全局網格替換執行菜單欄上的 Mesh/Replace 會打開壹個文件選擇框。

流體域是壹組單元的合集,所有的活動方程都在這裏求解。唯壹需要向流體單元輸入的是流體材料的類型。妳必須指明流體域包含哪種材料,以便能夠使用適當的材料屬性。

需要註意

如果妳采用多相流模型,就不必在流體域中指定材料,妳可以在定義流體相的時候選擇。

當妳計算壹個湍流時,有時也需要在特定的流體區域關閉湍流模型。為了禁用湍流模型,需要在了流體對話框中打開層流域選項。如果妳確切知道某些區域是層流狀態話這個選項會很有用。例如,如果妳知道翼型上過渡點的位置,妳可以創建壹個層流/湍流過渡邊界,層流區與湍流區交界。這個特性允許妳在機翼上模擬湍流過渡。

為某個區域定義壹個或多個源遵循以下步驟(記得去唯壹使用國際單位):

如果妳的問題中只有壹種組分,妳可以為該組分定義壹個質量源。

如果超過壹個組分,妳可以為每個組分定義質量源。定義不包括最後壹個組分的質量源,但需要定義總質量源,最後壹個組分的質量源Fluent會通過總質量源和每個組分質量源算出。

湍流強度 定義為相對於平均速的 脈動速度 的均方根。

小於10%的湍流強度通常被認為是低強度湍流,大於10%被認為是高強度湍流。完全發展的管流的核心湍流強度可以用下面的經驗公式計算。

湍流尺度 是和攜帶湍流能量的大渦尺度有關的物理量。在完全發展的管流中, 被管道的尺寸所限制,因為大渦流不能大於管道的尺寸。管道的相關尺寸 和管的物理尺寸 之間的計算關系如下:

其中 是管道的相關尺寸, (大部分情況下取1)保證壹二方程湍流模型湍流尺度因子定義壹致。在非圓截面管道中, 可根據水力直徑得出。

壓力進口邊界條件用於定義流動個入口的壓力及其他標量,可適用於可壓縮與不可壓縮流體計算中。壓力進口邊界條件可以用在進口壓力已知,但流動率、速度不可知的情況。

Pressure Inlet 對話面板中的 Gauge Total Pressure 輸入總壓力值,在 Thermal 選項卡中填入 Total Temperature

不可壓縮流體的總壓定義:

可壓縮流體的總壓定義:

其中p 0 為總壓裏,p s 為靜壓,M為馬赫數, 表示比熱比。

對於歐拉多相模型,必須為各個相指定總溫度和速度分量。每個相的參考系(相對於相鄰細胞區或絕對細胞區)與為混合物相選擇的參考系相同。註意,總壓力值必須在混合物中指定。

如果入口流動時超音速的,或者打算用壓力入口邊界條件來對解進行初始化,那麽必須指定靜壓( Supersonic/Initial Gauge Pressure )。如果流動是亞音速的,FLUENT會忽略 Supersonic/Initial Gauge Pressure ,它是由指定的駐點值來計算。

當流體為亞音速時,ANSYS Fluent忽略超聲速/初始表壓,在這種情況下,由指定的滯止量計算超聲速/初始表壓。如果妳選擇基於壓力入口條件初始化解,超音速/初始表壓將與指定的滯止壓力結合使用,根據等熵關系(可壓縮流)或伯努利方程(不可壓縮流)計算初值。因此,對於亞音速進氣道,壹般應根據進氣道馬赫數(可壓縮流)或進氣道速度(不可壓縮流)的合理估計來確定。

首先在 Pressure Inlet 面板中的 Turbulence 選項組內選擇 Specification Method ,即湍流參數的定義方法,如 K and Epsilon Intensity and Length Scale Intensity and Viscosity Ratio Intensity and Hydraulic Diameter 等。

具體定義參考 6.3.2.1.3 湍流強度 設置

<其他進口邊界條件——待續>

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