搜索基于ANSYSFLUENT的兩相流分析例1
2016-10-07 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
眾所周知,FLUENT和CFX是ANSYS中最牛的兩個(gè)流體分析軟件。下面以FLUENT為例,說(shuō)明其在多相流分析中的應(yīng)用。該例子來(lái)自于FLUENT幫助,但是其建模,網(wǎng)格劃分以及命名集的定義方式則進(jìn)行了改變。希望該例子對(duì)于大家做多相流的分析有所幫助。
問(wèn)題:一個(gè)水-空氣混合物在管道內(nèi)向上流動(dòng),在T型交叉點(diǎn)分成兩支。管道寬25mm,輸入部分長(zhǎng)125mm,頂部和右邊都是250mm。空氣和水在進(jìn)口處的速度見(jiàn)下圖,而兩個(gè)出口處的出流權(quán)重分為為0.38和0.62.現(xiàn)在要求對(duì)該兩相流做一個(gè)穩(wěn)態(tài)分析。
使用ANSYS fluent分析過(guò)程如下
(1)創(chuàng)建項(xiàng)目示意圖(WORKBENCH)
設(shè)置geometry單元格的屬性
(2)創(chuàng)建幾何模型(geometry)
設(shè)置單位為mm
創(chuàng)建草圖并施加尺寸約束
修改模型
從草圖生成面物體
這樣,幾何建模工作完成,存盤(pán)后退出DM.
(3)劃分網(wǎng)格并設(shè)置命名集(mesh)
下面進(jìn)入到mesh單元格,首先劃分網(wǎng)格,添加一個(gè)尺寸控制,并設(shè)置單元?jiǎng)澐殖叽鐬?.5mm.
劃分網(wǎng)格結(jié)果如下
然后定義命名集,其實(shí)就是定義速度進(jìn)口邊,以及流出邊。這些定義會(huì)在后面用到。
選擇最下面這條邊,并定義命名集inlet
再選擇最右邊這條邊,定義命名集outlet1
最后選擇最上邊這條邊,定義命名集outlet2
這樣,網(wǎng)格劃分和命名集定義結(jié)束,存盤(pán)并退出mesh.
(4)設(shè)置流體分析模型(setup)
點(diǎn)擊WB中的setup,馬上彈出下列對(duì)話框
OK后進(jìn)入fluent。
(4.1)設(shè)置一般選項(xiàng)
進(jìn)入general菜單項(xiàng),接受默認(rèn)設(shè)置。做基于壓力的穩(wěn)態(tài)分析,是二維的平面問(wèn)題。
(4.2)定義計(jì)算模型
首先確定是多相分析(兩相分析)
接著確定是紊流分析
(4.3)定義材料模型
系統(tǒng)默認(rèn)只有空氣材料,需要加入水這種材料
從FLUENT自帶的材料庫(kù)中找到水這種材料,并復(fù)制到本模型的數(shù)據(jù)庫(kù)中
這樣,材料模型的定義工作結(jié)束。
(4.4)定義多相的特性
首先定義第一相是水
接著定義第二相是空氣,氣泡的直徑是1mm(注意FLUENT的默認(rèn)長(zhǎng)度單位是m)
最后定義空氣與水之間的交互作用
(4.5)定義邊界條件
有三個(gè)邊界。進(jìn)口速度邊界以及兩個(gè)出流邊界。
(4.5.1)進(jìn)口速度邊界
混合體的進(jìn)口邊界
水的速度進(jìn)口邊界(1.53米每秒)
空氣的速度進(jìn)口邊界(1.6米每秒)
還需要設(shè)定空氣的進(jìn)口處所占有的體積百分?jǐn)?shù)(0.02)
(4.5.2)出口1的邊界
首先把右邊出口的類(lèi)型改變成outflow,并設(shè)定其權(quán)重為0.38.
(4.5.3)出口2的邊界
首先把上邊出口的類(lèi)型改變成outflow,并設(shè)定其權(quán)重為0.62.
最后還需要設(shè)定壓力的參考點(diǎn)及大小以及重力的大小及方向
(5)設(shè)置求解條件(fluent)
(5.1)設(shè)置求解方法
(5.2)設(shè)置求解控制
(5.3)設(shè)置求解過(guò)程中的監(jiān)視項(xiàng)目
(5.4)對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行初始化
(5.5)存盤(pán)
(6)計(jì)算(fluent)
(7)后處理(fluent)
查看壓力云圖
結(jié)果如下
其它查看結(jié)果的方式,不再贅述。
【注意】上述求解中有一些細(xì)節(jié)性的設(shè)置地方,限于篇幅,本文不再詳細(xì)說(shuō)明,如果大家有疑問(wèn),請(qǐng)參看FLUENT中該例子的幫助。
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