CFX動網(wǎng)格：0018的震蕩

2016-10-07 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

有人留言想知道怎么使用動網(wǎng)格模擬翼形的震蕩問題,這里做個簡單的例子說明下,以后都不會在詳細說明動網(wǎng)格方面的設(shè)定。先放出結(jié)果:

問題描述:

0018以離其前沿1/4弦長處做震蕩,震蕩周期為0.01s,葉片轉(zhuǎn)動中心沿Y軸方面上的位移為0.05*sin(2*pi*t/0.01),葉片繞其中心的擺角變化為:45°*(2*pi*t/0.01)。(實際的規(guī)律由很多因素決定,這里做個簡單的假設(shè))

CFX的設(shè)置如下:

所有的expression:

流體為理想氣體,激活動網(wǎng)格功能:

整個域分成2部分,外域和blade區(qū)域,交界面連接方式選擇GC模式:

外交界面因為不需要考慮轉(zhuǎn)動,只需要設(shè)定其沿Y軸方向上的位移量即可:

這里創(chuàng)建一個subdomain來設(shè)定blade域里所有的點一起運動,時間步長結(jié)束后,他們新的坐標位置為:(設(shè)定后會提示有錯誤,不用管它,直接計算即可)

這里假設(shè)葉片在平移時,會有一個隨動坐標系隨之一起移動,隨動坐標系與總體坐標系只是在y方面上有個差值

dAngle: 該時間步,整個blade域繞其轉(zhuǎn)動中心點轉(zhuǎn)過的角度

alpha0: 域內(nèi)所有點與其轉(zhuǎn)動中心點的連線與X軸正向的夾角

alpha1: 域內(nèi)所有點該時間步長結(jié)束后與其轉(zhuǎn)動中心點的連線與X軸正向的夾角

R0: 域內(nèi)所有點到隨動坐標系中心的距離

XLocation:域內(nèi)各點的x0值,由于轉(zhuǎn)動中心點的x坐標值為0,該值實際上就是總體坐標x值

YLocation: R0*sin(alpha1)即為域內(nèi)所有點的y0值,加上2個隨動坐標系的y偏移值A(chǔ)*Sin即為y

在CFX中,我們可以通過活用Expression來得到很多需要的量,比如:

如果物體沒有轉(zhuǎn)動,那么我們可以通過areaAve(Velocity u )@ 命令得到該時間步開始時,物體x方向上的運動速度,areaAve(Total Mesh Displacement X)@ 命令得到此時物體的位移,而force和torque等命令配合物體的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量來得到物體的加速度和角角速度等量。想要解決復雜的動網(wǎng)格問題,靈活地運動這些Expression是必要的。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學成才