Gambit及Fluent操作步骤图解.docx
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Gambit及Fluent操作步骤图解.docx
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Gambit及Fluent操作步骤图解
现在PRO/E软件中建立燃烧室和气缸工作容积的三维图,并且以*.stp格式输出,在磁盘建立一个文件夹(比如在D盘建立一个名称为step的文件夹),将刚才的*.stp文件放在此文件夹下面。
桌面上打开Gambit图标,见图1。
图1
在菜单File下,点击Import>STEP,见图2。
打开ImportSTEPFile窗口,见图3。
图2
图3
找到并打开刚才的*.stp文件,如图4所示。
图4
使用2条边建立一个面,见图5。
图5
可以将本模型划分为两部分,打开SplitVolume窗口,使用刚才建立的面将模型划分为2个部分,见图6。
图6
●进行网格划分,先对上面的体积进行网格划分,由于其形状比较规则,所以可以使用6面体网格单元,见图7。
然后对下面的体积进行网格划分,由于其形状不规则,所以选用4面体网格单元,见图8。
全部网格划分完后,见图9。
图7
图8
图9
点击右下方的SPECIFYMODELDISPLAYATTRIBUTES,在其面板上的Mesh选项后点击off,即可关闭网格显示,但是此时模型网格已经划分了。
图10
边界条件的设置,分别选中需要设置的面,如本例中选中face4,将其名称设为movwall,类型设为wall,见图11.选中face12,将其名称设为middle,类型设为INTERIOR,见图12.
选择face2和face3,将其名称设为cylinder,类型设为wall。
图11
图12
图13
指定体,分别设置模型的上部和下部为V2和V1,如图14和15.
图14
图15
以上模型网格设置好之后,将模型以*.msh格式输出,本例子以cylinder.msh输出,见图16。
图16
打开FLUENT图标,在FLUENTVersions窗口中选择3d,见图17。
图17
分别选择File>Read>Case,找到前面输出的cylinder.msh文件,选择并打开,见图18。
图18
在Surface菜单下选择Zone,打开ZoneSurface控制面板,
图19
分别选中V1和V2,然后单价Create,即可建立它们的表面,见图20。
图20
在Display菜单下选择Grid…,打开GridDisplay控制面板,在Surface下选择V1和V2,点击Display,即可显示前面的网格图,见图21和22。
图21
图22
在菜单栏Grid下,点击Check,即可显示模型网格的一些信息,见图23。
图23
在菜单栏Grid下,点击Scale,打开ScaleGrid控制面板,在其上改变尺寸的单位,有m改为mm,然后点击Scale,见图24.
图24
在菜单栏Define下,依次点击Models>Solver,打开Solver控制面板,设置如图25所示的参数。
图25
在Define菜单栏下,依次点击Models>Energy,选中EnergyEquation之前的方框,即可开启能量方程模型,见图26.
图26
在菜单栏File下,依次点击Import>CHEMKINMechanism…,打开CHEMKINMechanismImport控制面板,如图27,分别通过GasPhaseCHEMKINMechanismFile、GasPhaseThermodynamicDatabaseFile、TransportPropertyDatabaseFile下面方框后面的Browse找到气相动力学文件、气相热力学文件、输运数据,见图27。
然后点击Import,即可将正庚烷化学反应机理导入到FLUENT中。
图27
在菜单栏Define下,依次点击DynamicMesh,打开DynamicMeshParameters…对话框,点击Dynamic之前的方框,开启动网格对话框,见图28。
图29~32为动网格参数设置。
图28
图29
图30
图31
图32
在菜单栏Define下,依次点击DynamicMesh,打开DynamicMeshZones…对话框,如图33.
图33~37为动网格参数设置情况。
图33
图34
图35
图36
图37
上述参数设置完成后,将模型保存,文件的名称自动设为cylinder.cas,见图38。
图38
在菜单栏Define下,依次点击Models>Viscous…,打开ViscousModels控制面板,设置如图39所示的参数。
图39
在菜单栏Define下,依次点击Models>Species>TransportandReaction…,打开SpeciesModels控制面板,设置如图40所示的参数。
图40
点击图40中MixtureMaterial后面的Edit…,打开Material控制面板,在Density后面选ideal-gas,如图41所示。
。
图41
在菜单栏Define下,依次点击Models>Species>autoignition,打开AutoignitionModel,设置如图42所示的参数。
图42
在菜单栏Define下,依次点击Models>Species>NOx…,打开NOxModel,其参数设置见图43~44。
图43
图44
在菜单栏Define下,依次点击Models>Species>Soot…,打开SootModel,选择One-Step模型,使用默认的参数,见图45。
图45
在菜单栏define下,依次点击Models>DiscretePhase,打开DiscretePhaseModel控制面板,见图46~47。
设置如图所示。
图46
图47
在菜单栏define下,选择Injections,打开Injections控制面板,见图48。
图48
点击Create,打开SetInjectionProperties控制面板,分别创建injection-0,injection-1,injection-2,injection-3。
除PointProperties选项外的设置见图49.~52。
图49
图50
图51
图52
injection-0,injection-1,injection-2,injection-3中PointProperties选项的设置如表1所示。
injection-0
injection-1
injection-2
injection-3
X-Position(m)
5e-05
0
-5e-05
0
Y-Position(m)
0
5e-05
0
-5e-05
Z-Position(m)
0.115
0.115
0.115
0.115
Temperature(k)
450
450
450
450
StartTime(s)
0.01325
0.01325
0.01325
0.01325
StopTime(s)
0.01491667
0.01491667
0.01491667
0.01491667
X-Axis
2
0
-2
0
Y-Axis
0
2
0
-2
Z-Axis
-1
-1
-1
-1
VelocityMag.(m/s)
40
40
40
40
ConeAngle(deg)
15
15
15
15
Radius(m)
0.00016
0.00016
0.00016
0.00016
TotalFlowRate(kg/s)
0.0025
0.0025
0.0025
0.0025
Min.Diameter(m)
5e-05
5e-05
5e-05
5e-05
Max.Diameter(m)
0.00015
0.00015
0.00015
0.00015
MeanDiameter(m)
0.00011
0.00011
0.00011
0.00011
SpreadParameter
0.6
0.6
0.6
0.6
NumberofDiameters
10
10
10
10
表1
在菜单栏Solve下,点击MeshMotion…,打开MeshMotion控制面板。
设置步长为66,再点击Preview。
如图53所示。
图53
在菜单栏Solve下,依次点击Moniters>Volume,打开VolumeMonitors控制面板,见图54。
在其上设置4个体监测。
分别监测p、t、nox、soot。
图55~58为其参数设置图。
图54
图55
图56
图57
图58
在菜单栏File下,依次点击Write>Autosave…,打开Autosave控制面板,设置每2步保存依次.cas和.dat文件。
如图51所示。
图51
在菜单栏Solve下,依次点击Initialization>Initialization…,打开SolutionInitialization控制面板,对初始组分进行参数值的设定,如图52。
图52
在菜单栏Solve下,点击Iterate…,即打开Iterate控制面板,在上面输入需要计算的步长,见图53。
图53
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- Gambit Fluent 操作 步骤 图解