Tecplot在CFD數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用

Tecplot360EX在CFD數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用b占余文樂(lè)Tecplot360EX可以幫助我們分析計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)和類似的解決方案。在Analyze選項(xiàng)下面我們可以找到：?函數(shù)計(jì)算，包括網(wǎng)格質(zhì)量函數(shù)（如歪斜度）和流量變量函數(shù)（如渦度）；?集成輸入或者計(jì)算的數(shù)據(jù)，包括標(biāo)量、矢量點(diǎn)法線和矢量點(diǎn)正切整數(shù)，以及用于計(jì)算升力，阻力和力矩的特殊力和力矩選項(xiàng)；?湍流變量計(jì)算；?粒子路徑和流線計(jì)算，包括質(zhì)量粒子；?使用Richardson外推法進(jìn)行誤差分析；?流體特征檢測(cè)，包括渦核、分離和連續(xù)線以及沖擊面［1］。下面將使用安裝文件下Tecplot360EX2019R1\examples\OneraM6wing案例向大家演示如何在數(shù)據(jù)集中正確定義Tecplot360CFDAnalyzer（簡(jiǎn)稱CFDA）設(shè)置，以及如何使用這些設(shè)置根據(jù)動(dòng)量計(jì)算速度。CFDA允許速度和動(dòng)量之間的轉(zhuǎn)換。對(duì)于這種直接轉(zhuǎn)換，我們需要提供空氣的流體性質(zhì)和數(shù)據(jù)集中已經(jīng)存在的場(chǎng)變量。當(dāng)然在這個(gè)案例中我們將包括該計(jì)算沒有嚴(yán)格要求的其他屬性，但是CFDA的其他用途需要用到。這些屬性包括接近無(wú)窮大時(shí)的參考值和總體情況屬性。下圖為需要用的變量及變量參數(shù)。CFDAnalyzer?ReferenceValues?Mach1Density，Temperature?CaseProperties?Unsteady'Alpha-0*FluidProperties-?ReferenceValues?Mach1Density，Temperature?CaseProperties?Unsteady'Alpha-0?FieldVariablesMomentum(Vector)Density■StagnationEnergy圖1變量及變量參數(shù)首先確定入口處的參考值。我們?cè)诹黧w域的遠(yuǎn)場(chǎng)探測(cè)，找到必要的變量值。在ZoneStyle對(duì)話框的Surface選項(xiàng)卡中，選擇SurfacetoPlot下的Exposedcellfaces繪制流體域。囚ZoneStyleXleshContourVectOTSc^itT&r氣埔d?Id?aFeintsSm-fjxsssVoluu*i?IffectsZoneZoneGroupSurfacesIl-PhnebPlaneK-PlaneNumberNameNumberZonetDPiDtRangeRange1FMchtilume1EspD5?dcellfflcc?i.:■1r1.l2WingSurface10H/AM/Ahi*AN/ABeJecticn{zit^rik.:[ZodbsCleuCloseEeLp得到流體域后，將視圖旋轉(zhuǎn)縮放調(diào)整到合適位置然后選擇探針工具并在入口附近進(jìn)行探測(cè)，這樣我們就可以看到馬赫數(shù)、密度以及溫度的參考值。ProbeAt...VariableDensityVhlue1.1361331282^.MomenturnU[Denshy*Ul324.^035595...MomefitumV(Den&ity^V)0.0019914475?.MomealturnW(Density*V/)1Z32239S428...Energy(Density*E)2S1300.97607...SATurbulentEddyViscosity4.7249034538...Pressure93973.1182239.-.Temperature28fl.14090^36...Pret&ure^Coefficieint-O.OOD1&B426...MachO.S39S72aie3._.Laminar_Viscasity1.7&9Z535978?.SkinFrictiani_匚口efficient0Hst_Flusc0七Plus0Eddy_Viscosity3.766?304240?.Zone1:FluiidTolune從Analyze菜單中輸入適當(dāng)?shù)膮⒖贾?ReferenceValues)，包括攻角為0。MachtaberT受4Density,1]../kngleofAttackT0Temperature20SReferenceValuesCancelEelpOE接下來(lái)從Analyze菜單中選擇流體特性(FluidProperties)，并確保已關(guān)閉不可壓縮流的切換。輸入287作為氣體常量，勾選Viscosity選項(xiàng)欄下UseFieldVariable,從數(shù)據(jù)集中選擇EddyViscosity，其他參數(shù)保持不變。FluidPropertie&itHeatCon?tantValueUseFieldVariableCasConstantConstantValueGammaConsrantFluidPropertie&itHeatCon?tantValueUseFieldVariableCasConstantConstantValueGammaConsrantValueOE_UseFieldVsir■able_UseFieldVariahleSelectVariablesSelectViscosityIB:EddyViscosity打開FieldVariables對(duì)話框。使用指定的動(dòng)量矢量與U,V,W作為對(duì)流變量。選擇密度和停滯能作為狀態(tài)變量，并根據(jù)數(shù)據(jù)集中的變量中的變量分別指定密度和能量。定密度和能量。如果我們需要保存這些設(shè)置，可以選擇Analyze>SaveSettings對(duì)話框，保存為.mcr后綴格式的文件，在后續(xù)的操作中，我們都可以選擇Analyze>loadSettings對(duì)話框重新加載前面保存的文件，恢復(fù)之前的配置。cfdasettinqs.mcr文件S(N):cfdasettinqs.mcr保存類型⑴：CFDAnalyzerSettings現(xiàn)在我們可以打開計(jì)算變量(CalculateVariables)對(duì)話框選擇Velocity(vector),其他參數(shù)保持不變，單擊Calculate來(lái)生成速度向量變量。CalculateNameCalculateHelp■elmet...NameCalculateHelpClose注：默認(rèn)勾選按需計(jì)算對(duì)話框。勾選此對(duì)話框可推遲新變量的加載，直到需要繪圖時(shí)才會(huì)加載。對(duì)于大數(shù)據(jù)集效果明顯。計(jì)算完成之后會(huì)顯示計(jì)算成功窗口ElInformationXCml匚ulate-on-demainidwassuccessfullysetup.「冰I為了顯示這些新的變量，我們需要將流體域表面切換回初始狀態(tài)，然后選擇Plot>Vector>Variabl)eS話框重新分配矢量變量。國(guó)ZoneStyleReshContourVectorScatterEhgdeEdgePointsSurfacesTrshmeEffectsZoneNimmber1ZoneNameFluidVolmneGroupNumberShawZoneSurfacestoPlotNcnne1-PlaneRangeJ-PlaneRange.■K-Plane1Range12WingSurface1囪N/AN^AN/AN/ASelectlmcnterLa:ZcnesGroupsClearC1<?bbEelpTOC\o"1-5"\h\zSelectVariablesXChoosstheVectcrvariables.U19:X'Tel.c.j