FLUENT建模練習(xí)實(shí)踐

1、練習(xí)：有一圓形突然擴(kuò)張管道，工質(zhì)為水，管道總長(zhǎng)2米，細(xì)管長(zhǎng)0.5米，半徑0.1米，擴(kuò)張后的管長(zhǎng)1.5米，半徑0.2米，擴(kuò)張后管長(zhǎng)和臺(tái)階比為15,可認(rèn)為是充分發(fā)展的流動(dòng)。水密度1000kg/m3,粘度0.001kg/(m.s),入口速度0.1m/s。通常流動(dòng)經(jīng)過(guò)這種突然擴(kuò)張或者突然收縮的管道時(shí)，流動(dòng)與管壁分離，形成漩渦，于此同時(shí)發(fā)生壓強(qiáng)流失.現(xiàn)用FLUENT模擬水在管道中的速度場(chǎng)。計(jì)算入口雷諾數(shù)Red1000x空20000,入口為湍流。10.001利用Gambit建立計(jì)算區(qū)域和制定邊界條件類(lèi)型。1 .畫(huà)出邊界線(xiàn)。 依次創(chuàng)建6個(gè)點(diǎn)(0,0,0)(0,0.1,0)(0.5,0.1,0)(0.5,0.

2、2,0)(2,0.2,0)(2,0,0) 打開(kāi)GAMBIT畫(huà)圖板右側(cè)命令窗口，依次點(diǎn)擊operation、geometry、vertex最左側(cè)圖標(biāo)，彈出createreadvertex對(duì)話(huà)框，在global下面依次輸入x/y/z的坐標(biāo)，進(jìn)行創(chuàng)建點(diǎn)，LABLE后面可對(duì)創(chuàng)建點(diǎn)進(jìn)行命名。點(diǎn)擊Apply,可在畫(huà)圖板看到創(chuàng)建的點(diǎn)。1-11-21-3 將點(diǎn)進(jìn)行連線(xiàn)。依次點(diǎn)擊如圖1-2的圖標(biāo)，點(diǎn)擊向上方向箭頭，彈出1-3界面，點(diǎn)擊AL2,將點(diǎn)進(jìn)行全選，點(diǎn)close關(guān)閉對(duì)話(huà)框，然后點(diǎn)再點(diǎn)擊圖1-2的Apply圖標(biāo)，可在左側(cè)畫(huà)圖板中看到連接的5條線(xiàn)段，點(diǎn)擊圖1-2黃色框，使可進(jìn)行輸入，按住Shift,鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)

3、選第6和第1個(gè)點(diǎn)，選中后點(diǎn)會(huì)變紅色，點(diǎn)擊APPLY,做出第6條線(xiàn)段。 創(chuàng)建面。依次點(diǎn)擊如圖1-4圖標(biāo)，在1-5中選中所有邊，點(diǎn)擊Apply,創(chuàng)建出面，系統(tǒng)自動(dòng)命名FACE1.edge.1f>rlgR.Rvertex,b1-41-5par1十a(chǎn).一Gysdr)0T3edfie.111-72 .將畫(huà)出面進(jìn)行網(wǎng)格劃分。打開(kāi)網(wǎng)格劃分界面，如圖1-8，依次點(diǎn)擊圖示圖標(biāo)按鈕，在Face后面黃色框選擇要?jiǎng)澐置?，在Spacing下面入0.01,此時(shí)注意后面對(duì)應(yīng)的是intervalsize,表示網(wǎng)格間距，點(diǎn)擊allly,此時(shí)畫(huà)圖板中顯示如圖1-91-81-93 .設(shè)定邊界條件。設(shè)定edge.1為inlet

4、,type類(lèi)型選擇LELOCITYINLETedge.5為outlet,type類(lèi)型選擇OUTFLOW,edge.6為axis,type類(lèi)型選擇AXIS,其它為wall。點(diǎn)擊operation第三個(gè)圖標(biāo)和zones第一個(gè)圖標(biāo)，彈出1-10對(duì)話(huà)框，Edges選才?edge1,Name命名inlet,type類(lèi)型選擇LELOCITYINLET,Apply確認(rèn)，同理將其他邊進(jìn)行設(shè)定邊界條件。邊界設(shè)定完成后畫(huà)圖板如圖1-11所示。4.rEr一口IIMK4FLLisWi-v;I田舊I1.I1-10"*口,auQDvWlv«!711I|T,EL，=ITTrhjpe-LftM喇W將完成的

5、網(wǎng)格文件進(jìn)行保存,1-11FileExportmesh,命名文件，選擇export2-D,保存2D文件，平面格式。1-12禾I用FLUENT求解。1.利用fluent打開(kāi)Gambit建立里的圖形文件。Filereadcase,找到lianxi001.打開(kāi)。Girdcheck。2-2打開(kāi)后對(duì)文件進(jìn)行檢查。2-12 .設(shè)置計(jì)算區(qū)域尺寸，gird-scale,選擇默認(rèn)單位米。因?yàn)樽鼍W(wǎng)格時(shí)使用單位是米，若單不同，在girdwascreatedin進(jìn)行選擇合適單位。3 .顯示網(wǎng)格。Displaygrid,可顯示出網(wǎng)格。ClmeHelpDiphy51口信一IB.IIIIH-hi*2-32-44.選擇計(jì)算模

6、型。4.1定義求解器。Define-models-solver。Space默認(rèn)選擇2D,這里選擇axisymmetric(軸對(duì)稱(chēng))。Define-models-viscous£,Edl-rSylvier*HiircsurcHe午cdDrilajllyBtfscdr©Fmiii®(hnImflldtl-KplidlIimiEr2口"AAlyimriic'Irlt廠(chǎng)SwlriVelcchy席AiibdiluttREhtiveG廣典由七計(jì)OpfnilGiBEnGfliuss0:111Gi"riGvuhsNuiJrH以財(cái)*iLefistSqus

7、rcfCell口“Pijitiu!>I口才咽“加心口11!：*upm1l>LlallVtzloi±ylhyulctiiVullkiLltCshefi)Help2-54.2定義速度方程。Define-models-viscous?？赩i£CD4jfModeMnridrInviscid冷LamImarSpalortAJImtaraaIcqn|rIrcpsiloin(2eqn廣bnrne獷?歸qiiReynoldsSirensfieqnOKCancel!Help百2-62-7選才?k-epsilon,彈出2-7對(duì)話(huà)框，k-epsilon包括標(biāo)準(zhǔn)、重整化群和可實(shí)現(xiàn)三種模

8、式，選擇默認(rèn)。4.3操作環(huán)境設(shè)置。Define-operatingcomditions。定義不考慮重力，gravity不勾選。2-84.4 定義流體物理性質(zhì)。Define-materials。將默認(rèn)空氣介質(zhì)改為水，將水密度和粘度進(jìn)行自定義。重新命名my-water。備用。2-102-92-114.5 設(shè)定邊界條件。Define-boundaryconditions。設(shè)置fluid流體物質(zhì)，fluid物質(zhì)名稱(chēng)設(shè)置為上部自定義物質(zhì)my-water。2-132-12設(shè)置inlet邊界條件。2amHKklddoihlBicrilcN1加加wild.4lultleniivtik-fstni)bcd-EF

9、MttgslWInlB-timitflim#pressurefr.HdlpmNJiEn十細(xì)吟口utlMIsywiniSicL-Co”.Cl<m：Help2-152-14同理設(shè)置outlet和wallo全部選擇默認(rèn)。4.6定義求解方法。Solve-controls-solution。2-16初始化：solve-initialize-initialize。2-17打開(kāi)殘差控制圖：solve-montiors-residual。Prent和plot全部勾選，這樣方程的殘差會(huì)以曲線(xiàn)的形式隨著迭代的過(guò)程在圖形窗口中動(dòng)態(tài)顯示。殘差值越小，表示計(jì)算精度越高，每個(gè)方程的殘差都達(dá)到設(shè)定的值，則認(rèn)為收斂，停

10、止計(jì)算。2-18保存當(dāng)前Case文件。File-write-caseo迭代開(kāi)始。Solve-iterate選擇迭彳t次數(shù)500,本次迭代到大約300次時(shí)停止。2-192-20保存計(jì)算后的case和data文件。File-write-case&data,直接覆蓋原來(lái)case文件。4.7計(jì)算結(jié)果顯示顯示速度等值線(xiàn)圖display-contours（輪廓線(xiàn)），在contoursof選擇velocity速度線(xiàn)，下方對(duì)應(yīng)選擇velocitymagnitude（速度大小）2-212-22顯示速度云圖，選中Filledo0|pt1M4VFllle«PN«dt¥Mumf?

11、GlnbalRanyirVMrtoRMgrClipluRaikyr«Dr*Raliliri;1DmrGntlkU廠(chǎng)HSvrfftccMimeP<Nc(ndchuIHmerleiinl'Elouferwall.4Surtwc:lypc-ai芻二1CK*fliUIvn*bi«pK9yCDfnputr|Clas-rHelp2-232-24函數(shù)等值線(xiàn)圖。選擇streamfunction。RCmtAuoiOpUwtaI*RiledBGlnbalRanyr-口即近期r口*rw恥工FDrwGridlevel*S?ki|i可備廠(chǎng)口SuriAftMAmrPjrtlr-rniVe

12、locity.YcHciMMkagnltudcVtlodty鴕喻veioriMyHliiMhiilitortiyfirearmFlhi武ionMiihIHlElflUvcVcluillyMayibhijilmiWvt似hiNMlkiEyH日值HveFadhlWlod白“*W-dR*GfMYVUtodryST8.1gufliiwT*電電三|MgdipEurfexfiausl-famDisplayCnimpiilECkirGE1RJl£N舊FbeltInc2-252-262-282-27為顯示更加形象選擇display-viewso對(duì)稱(chēng)顯示圓管2-302-29繪制速度適量圖。Display-vectors。fdncihrjJelMihr