用ANSYS Fluent R19(其它版本亦可)對動網(wǎng)格的相關(guān)設(shè)置參數(shù)進行實例講解,主要內(nèi)容包括smoothing、layering、remeshing及其設(shè)置,6DOF,相關(guān)UDF及profile,event方法和重疊網(wǎng)格的內(nèi)容;有任何疑問可添加Q3050323440咨詢,具體章節(jié)目錄如下:
1、動網(wǎng)格方法綜述
2、laying方法及實例
3、smoothing(spring)方法實例
4、smoothing(diffusion)方法實例
5、remeshing(local cell)方法實例
6、remeshing(local cell及region face)方法實例
7、remeshing(2.5D)方法實例——齒輪旋轉(zhuǎn)
8、remeshing(cutcell)方法實例——齒輪旋轉(zhuǎn)
9、6DOF方法及實例——水輪機
10、動網(wǎng)格涉及的UDF方法、profile方法以及實例
11、event方法及實例——活塞運動(in-cylinder)
12、重疊網(wǎng)格方法及實例——飛行器部件脫落
13、動網(wǎng)格實例1——兩車交會
14、動網(wǎng)格實例2——水箱漂浮
15、動網(wǎng)格實例3——閥門擺動(MDM)
16、動網(wǎng)格實例4——閥門擺動(overset mesh)
技術(shù)鄰專家介紹
隨波逐流
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渦輪增壓機,葉片的轉(zhuǎn)速是28,000 RPM,空氣進口溫度是302.6K,進口流量是1500 SCFM,壓力出口總壓是153507 Pa。
渦輪增壓器的網(wǎng)格劃分分成3部分:進風(fēng)管道、葉片和蝸殼。分別獨立劃分網(wǎng)格,需要在交界面處網(wǎng)格加密,有利于交界面的數(shù)據(jù)精確傳遞。
渦輪增壓機的葉片如下:
1、啟動軟件導(dǎo)入網(wǎng)格
1.1 啟動Fluent軟件,選擇3D求解器。
1.2 導(dǎo)入網(wǎng)格。
重排網(wǎng)格分區(qū),操作:Mesh > Reorder > Domain。
2、模型設(shè)置
設(shè)置湍流模型為k-epsilon模型。
3、材料設(shè)置
渦輪增壓機的轉(zhuǎn)速很快,會對空氣進行壓縮并產(chǎn)生熱量,所以這里將空氣設(shè)置為理想氣體。將空氣設(shè)置為理想氣體,軟件會提示將能量方程啟動。
4、計算域設(shè)置
首先設(shè)置轉(zhuǎn)速的單位,菜單欄Define > Units…
由于葉片區(qū)域是旋轉(zhuǎn)的,需要設(shè)置impeller區(qū)域。
在打開的設(shè)置頁面設(shè)置如下。
5、邊界設(shè)置
5.1 進口inlet邊界,Type設(shè)置為mass-flow-inlet類型。
5.2 出口outlet,Type設(shè)置為pressure-outlet類型。
5.3 葉片旋轉(zhuǎn)邊界impeller_wall,Type設(shè)置為wall類型。
5.4 其他的壁面設(shè)置,shell_wall和windin_wall,即所有與周圍空氣接觸的壁面。由于增壓機壁面會和周圍環(huán)境對流換熱,這里將對流系數(shù)設(shè)置為10 w/m2-k。
6、interface面設(shè)置
這里有兩個對interface面,操作:軟件左側(cè)樹目錄Mesh Interface > Create/Edit…
7、求解設(shè)置
7.1 離散方案,采用SIMPLE算法,Pressure采用Standard,其余采用二階迎風(fēng)格式。
7.2 松弛因子。將Density設(shè)置為0.6,Body Forces設(shè)置為0.6,Energy設(shè)置為0.8,其余保持默認。
7.3 初始化,采用Standard Initialization,從inlet邊界作為初始計算,
7.4 計算。
8、后處理
計算1100步左右,計算收斂,殘差圖如下。
統(tǒng)計進出口流量,兩者幾乎一致。
8.1 葉片表面的靜壓
8.2 顯示流跡線圖
8.3 顯示葉片處速度矢量圖
8.4 統(tǒng)計進出口絕壓值,壓力比為153507 / 93162.9=1.647
8.5 統(tǒng)計進出口溫度,可見,經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)葉片增壓后,出口氣體溫度增高了72.2℃。
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