Fluent仿真流程Word文档格式.docx
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(2)用大的计算域减去弹体
单击
,在上面的Volume中选择大的计算域,在下面的Volume中选择弹体,单击Apply。
(3)建立小的计算域(大小一般为4倍弹长、10倍弹径)。
方法同
(1)
3、把计算域分割成一半
(1)建立一个面(尽量画大一点)
在
中填写所建面的边长,单击Apply。
(2)用所建立的面分割大的计算域
选择
,出现
,
选择大的计算域,
中选择面分割,
选择所建立的面,单击Apply。
(3)删除一半大的计算域(-Z轴部分)
,选择所要删除掉的一半体,点击Apply。
(4)用小的计算域分割大的计算域
中选择体分割,
选择小的计算域,单击Apply。
(5)删除一半小的计算域(-Z轴部分)
方法同(3)
(6)把弹上的某些断开的弧线条合并成一条。
,选择所需合并的线,单击Apply。
4、划分网格
(1)划分线网格
,选择所需划分的线,在
中Radio填写划分比例(选中
,>
1为中间疏两端密,一般不大于1.1;
<
1为中间密两端疏,一般不小于0.9;
不选中
,则看网格疏密的方向,单击
改变方向),
中填写所划分网格数目。
*注*所有线都画好网格以后就可以划分体网格了。
(2)划分体网格
,选择所要划分的体,选择
,单击Apply,划分非结构网格。
(3)检查网格质量
,单击
右键,选择
,选择所要检查的体网格,单击Apply。
单击中间下面
的向上箭头,查看网格质量(一般网格质量大部分在0-0.5之间,就说明网格质量比较好;
如果有大于0.97的,则要重新划分网格)
5、定义边界条件
*注*在定义边界条件之前先关掉网格
单击右下角
,单击mesh右边的Off,单击Apply关闭网格。
(1)定义壁面边界
中填写名字(必须是英文),Type选择WALL,
,选择所对应的面,单击Apply。
(2)定义压力远场
同样方法定义压力远场,只需把Type改为
即可。
(3)定义对称面
同样方法定义对称面,只需把Type改为
6、输出网格文件
Export>
Mesh
Flent求解
步骤一:
网格的相关操作
1、读入网格文件:
点击File>
Read>
Case,打开SelectFile文本框,找到所需文件,点OK。
2、检查网格文件:
点击Grid>
Check,主要看最小体积minimumvolume不小于0,即没有负体积网格出现,否则需要回到Gambit中重新划分网格。
3、设置计算区域尺寸:
Scale。
(注:
Scale只能点一次,重复点击会导致结果错误,scale以后再次Check网格,确认计算域的尺寸)
4、重新对网格编号和排序:
Recorder>
Domain,对计算域内网格重新编号和排序,目的就是加快计算速度。
对于网格较多时,加速计算效果明显。
步骤二:
决定计算模型,即是否考虑热交换,是否考虑粘性,是否存在多相流等
求解器的定义:
点击Define>
Models>
Solver,选择密度基求解器(压力基求解器和密度基求解器。
二者共同点都是使用有限容积的离散方法,但线性化和求解离散方程的方法不同。
通常对于低速不可压缩流动求解用压力基求解器;
密度基求解器主要针对高速可压缩流动设计。
),显式格式(显式格式比隐式更节省内存,代价是收敛较慢),选择基于节点的高斯克林函数求梯度的方法(比基于控制体中心精度高,特别适合非结构化网格)
湍流模型的选择:
顺次点击Define>
Vicous,打开对话框,选择Spalart-Allmaras,在Spalart-Allmaras-Options列表下选择Strain/Vouticity-BasedProduction,保持其他默认设置,点击ok关闭对话框。
(SA模型比较适合于具有壁面限制的流动问题,对有逆压梯度的边界层问题能够给出很好的计算结果,常常用在空气动力学问题中,例如飞行器、翼型等绕流流场分析)
步骤三:
定义流体的物理属性
Materials,根据流体的性质,设定其相关的物理参数。
可以从Fluent自带的数据库中调出,根据实际情况加以修改。
在Density右侧下拉框中选择ideal-gas理想气体,在Viscosity右侧下拉框中选择sutherland,点击ok关闭对话框,点击Change/Create,点击Close关闭材料属性对话框。
步骤四:
操作环境的设置
OperatingConditions对话框,在OperatingPressure(pascal)下面对话框中输入0,其他的保持默认设置,点击ok。
步骤五:
边界条件设置
BoundaryConditions…,选择far-field,点击pressure-far-field,点击set,在GaugePressure中输入101325,MachNumber中输入马赫数,X-…中输入COSa,Y-…中输入SINa(其中a为攻角),在SpecificationMethod右侧下拉框中选择TubulantViscosityRatio,并保持TubulantViscosityRatio为10的默认设置。
步骤六:
求解
(1)、求解控制参数的设置:
顺次点击Solve>
Control>
Solutions,设定
亚松弛因子,离散格式等。
设置如下图
在大马赫数下CourantNumber一般要改为0.1—0.5,在小马赫数下可为默认值1不变;
FluxType在小马赫数下选择Roe-FDS,在大马赫数下选择AUSM)
(2)、初始化流场:
点击Solve>
Initialize>
Initialize,从ComputerFrom下拉框中选择Far-field,点击init,然后关闭对话框。
通常选择入口流场,在求解多马赫数下流场时,可以选择低马赫数结果作为高马赫数的初始流场。
(3)、保存文件:
Write>
Case&
Data
(4)、设置阻力、升力、力矩系数监视器:
Monitors>
Force…如下图
力矩中心为重心至弹头部的距离)
(5)、设置参考值,点击Report>
ReferenceValues…,在Computerfrom对话框中选择far-field,Area中输入最大横截面积,Length中输入弹体直径,点击ok。
(6)、打开残差监视器:
Residual,点击Plot,在ConvergenceCriterion下拉框中选择none。
(6)、求解:
Iterate
没有计算完成的话,File—write—case&
data,保存一下,下次再read
case&
data就可以了,再接着算就行了。
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