圆柱绕流的fluent数值模拟-算例演示.ppt

,圆柱绕流的fluent数值模拟-算例演示,制作人：徐博,,（1）打开ICEM CFD 14.0软件 （2）设定工作目录 点击File选择Change Working Dir,保存路径 （3）创建Point 选择X=0，Y=0，Z=0为基点，单击Apply确认 其余点根据基点偏移生成，左键选中，中键确定,,（3）创建Point 其余点根据基点偏移生成，左键选中，中键确定,,（4）创建线 创建两个点 之间的curve,依次确定两点，中键确定,,（5）输入圆半径，确定圆心，任选两点，中键确定,,（6）创建面 首先创建大面,,（6）创建面 将面进行分割，首先选择待分割面，再选择分割线，中键确定；依次由外到内进行分割，创建3个不同的面。,,（7）创建Part 点击模型树Parts，右键选择Creat Part 定义外部的面为为SUR-OUT，内部左侧左侧为SUR-CIR，右侧的面为SUR-RIG，定义完成查看模型树的变化，检查Part定义是否成功。颜色不同表示所属Part 不同。,,,（8）删除所有的点和线，英文输入法下左键选中整个区域按键盘V键,,（9）创建几何模型拓扑结构,,（10）创建Curve的Part 点击模型树Parts，右键选择Creat Part,定义左边线入口为IN,右边线出口为OUT，内部圆为 WALL-CIR，上下边界为WALL，剩余线为INTER。（左键选择，中键确定）,,（11）保存几何文件 File选择Geometry选择Save Geometry As，保存当前的几何文件为Vertex.tin。,,（12）定义网格尺寸 首先定义全局网格尺寸。定义Scale factor=1.0，Max Element=50，其余参数保持默认。,,（12）定义网格尺寸 再定义壳网格尺寸。定义网格生成类型Quad Dominant，定义网格生成方法Patch Dependent，其余参数保持为默认。,,（13）定义不同Part的网格参数 在二维地面上生成边界层。定义SUR_CIR的max size=2,SUR_OUT的max size=30，SUR_RIG的Max Size=4.设置WALL_CIR的height=0.5，height ratio=1.1，num Layers=4,,（14）生成网格 生成壳网格，单击Compute生成网格。,,（15）观察并保存网格 File选择Mesh，单击Save Mesh As，保存生成的网格为Vertex.uns。,,（16）选择求解器并导出网格 选择Fluent-V6作为求解器。,,（17）选择求解器并导出网格 导出网格，在fluentV6中选择2D。,,,,（1）启动FLUENT，选择二维求解器,,（2）读入网格 读入网格。File→ Read→ Case命令，读入准备好的网格文件。 检查网格， 执行Mesh→ Check命令（General面板中单击Check 按钮）。 检查网格质量， （Minimum Volume大于O）。,,,,（2）读入网格 定义网格单位。General→ Scale， 在Grid Was Created in 下拉列表中选择mm，单击Scale确定。,,,（3）选择基本物理模型 单击导航栏中的Models，打开Models面板，双击Energy-Off，弹出对话框。对勾勾中，单击OK；双击Viscous-Laminar，弹出对话框选择K-epsilon(2eqn)，保持默认参数，单击OK。,,,（4）设置材料属性 单击导航栏中的Materials，打开Materials面板，单击Create/Edit，在材料编辑对话框中单击Fluent Datebase，打开材料库选择材料water-liquid（h2o）,单击copy。,,,,（5）设置区域计算条件 单击导航栏中的Cell Zone Conditions，设置区域类型。在Zone栏选择sur-cir，在Type栏中选择fluid，在Material name选择water-liquid，单击ok确定，采用同样的方法定义sur-out，sur-rig。,,,（6）设置边界条件 单击导航栏中的Boundry Conditions项，打开Boundry Conditions面板，选择边界类型。在Zone栏选择in，在Type栏中选择velocity-inlet，在弹出的velocity-inlet对话框中修改速度参数Velocity Magnitude。,,,（6）设置边界条件 内部interior对应Type栏interior,在弹出对话框直接点击OK，对于interior2、interior3同样的操作步骤。,,,（6）设置边界条件 定义无滑移壁面，滑移壁面以及内部的interiorwall-cir对应Type栏中wall，wall对应Type栏,在Wall montin栏中选择Moving wall，在Montin栏中选择Absolute,Speed=0.201m/s 。,,（7）设置参考值 单击导航栏中的Reference Value项，打开Reference Value 面板，设置参考参数。,,（8）设置求解控制参数 单击导航栏中的Solution Methods项，在弹出的Solution Methods面板中对求解的控制参数进行设置。在Scheme下拉列表中选择SIMPLEC选项，Pressure设为Second Order ,Momentum设为Second Order Upwind。,,（9）设置求解松弛因子 单击导航栏中的Solution Controls项，打开Solution Controls面板，可以设置求解松弛因子，以控制收敛性和收敛速度，面板中相对应的松弛因子都设为0.1。,,（10）设置收敛临界值 单击导航栏中的Monitors项，打开Monitors面板，双击Monitors面板中的Residuals-Print，Plot选项，打开Residuals Monitors对话框，保持默认设置，单击OK按钮完成设置。,,,,（11）定义监视器 单击导航栏中的Monitors项，打开Monitors面板， 单击Creat按钮，选择Drag，选中Plot Write，单击OK，同理设置Lift。,,（12）设置流场初始化 单击导航栏中的Solution Initialization项，打开Solution Initialization面板进行初始化设置；在Initialization Methods下拉列表中选择Standard Initialization选项，在Compute from 下拉列表中选择all-zones，其他保持默认，单击Initialize按钮完成初始化。,,（13）迭代计算 执行File →Write →Case&Date命令，弹出Select File对话框，保存为streaming.case和streaming.data。选择Solution →Run Calculation选项，打开Run Calculation面板；设置Number of Iterations为2000；单击Calculate按钮进行迭代计算。,,（14）计算结果后处理分析 1>残差曲线 单击Calculate按钮后，迭代计算开始，弹出残差监视窗口,,（14）计算结果后处理分析 2>Cd和Cl图 单击Calculate按钮后，迭代计算开始，弹出Cd和Cl监视窗口。,,（14）计算结果后处理分析 3>压力场和速度场 单击选择Results →Graphics and Animations命令，打开Graphics and Animations面板；在面板中双击Graphics →Contours选项，单击Display按钮，弹出压力云图窗口；重复上述步骤，在Contours of的第一个下拉列表中选择velocity，单击Display按钮，弹出速度云图,,（14）计算结果后处理分析 3>压力场和速度场 单击Graphics and Animations面板中的Vectors选项，弹出Vectors对话框，Scale设置为2，单击Display按钮，弹出速度矢量云图窗口。,谢谢观看,