(完整word版)Fluent风机计算教程

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Fluent_软件对风扇的模拟分析

Fluent_软件对风扇的模拟分析

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15.求解结果后处理过程
显示压力分布云图:选择displaycontours…(如图52),在弹出的对话框中的 surfaces中选择需要查看压力的面(如图53),点击display在弹出的图形窗口查 看显示结果。
计算来研究非定常问题的目的。在采 用MRF方式处理旋转流动机械问题时 ,需要建立一个包围转动部件的圆形 (2D)或者 旋转体(3D)的流体区域。 并建立转动部件和其他流体区域的网 格连接使得流动信息能够传递到其它 区域。
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图29
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9.边界条件的设定
扇叶面的边界条件:定义扇叶壁面为移动壁面,转速和旋转流体区域相同,选择 相对速度为0的选项,如图30所示。在设定时要注意旋转轴的原点和方向,可以用 右手法则来判定旋转方向。设定好一个扇叶面后可以将此边界条件copy到其他相 同的扇叶面上,如图31选择copy…,然后再copy bcs面板中下的from zone选择 刚才设置的blade-dibu,在to zones选择其他的边界面,点击copy,完成操作( 如图32)。
de

4 流通截面积
润湿周边

4 水力半径
图25
图26
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9.边界条件的设定
设定压力出口边界条件:风扇模拟时需要将出口设定为压力出口边界。从zone中选 择选择表示入口的outlet(如图27),在type中选择pressure-outlet,在弹出的对 话框中设定如图28所示的边界条件。计算最大流量的时候出口当作一个大气压,湍 流指定方式设为intensity and hydraulic diameter。这里的压力指定是按照表压来 设定的,如果是一个大气压可以设为0。湍流为中等强度,即为5%。水力直径的指 定方式和压力入口相同。

典型的Fluent计算步骤设置

典型的Fluent计算步骤设置

典型的Fluent计算步骤设置1.导入mesh文件; file/rade/case (mesh文件是事先用Gambit或其他软件画好的网格文件)2.设置交界面;define/grid interfaces (如果模型中没有交界面,略去此步骤)3.调整网格尺寸; grid/scale (Gambit采用的是mm单位,Fluent采用的是m单位,需要转化一下)4.检查网格; grid/check5.加载UDF; define/user-difined/functions/interperted (如果没有使用UDF自定义边界条件或物性参数,略去此步骤)6.设置计算模型6-1 求解器;difine/models/solver6-2 能量方程;define/models/energy6-3 粘性条件;define/models/visous (计算无粘流体时,略去此步骤)7.设置物性条件;define/materials8.设置运行参数;define/operating conditions9.设置边界条件;define/boundary conditions10.设置解算器;solve/controls/solution11.初始化;solve/initialize/initialize12.设置监控12-1 残差监控;solve/monitors/residual12-2 某个面处参数监控;solve/monitors/surface13.设置自动保存;file/write/atuo save (最好设置每隔一定计算步自动保存,以免突然停电了导致计算的东西付之东流)14.设置动画保存;solve/animate15.保存case;file/write/cases16.迭代计算;solve/iterate。

fluent_计算步骤

fluent_计算步骤
将图形形式的计算结果导出为图 片文件,如PNG、JPEG格式,方 便用户进行可视化展示和汇报。
导出为数据文件
将数值形式的计算结果导出为数 据文件,如Excel、SPSS格式,方 便用户进行数据管理和统计分析 。
THANKS
谢谢您的观看
在每个迭代步骤中,根据物理 方程进行计算,更新物理量。
监视计算过程和结果
01
在计算过程中,监视计算域内的 物理量变化。
02
检查计算结果的收敛性和稳定性 。
如果发现计算结果不收敛或不稳 定,需要调整数值方法和算法, 重新进行计算。
03
在计算结束后,对结果进行后处 理和分析,提取有用的信息和结
论。
04Biblioteka Fluent 20.1”等。
进入主界面,包括菜单栏、工具栏、图形窗口和消息窗口等。
03
导入模型文件
在菜单栏中选择“File”菜单 。
在弹出的对话框中选择要导 入的模型文件,例如 “case”或“mesh”等。
在下拉菜单中选择 “Import”选项。
点击“Open”按钮,导入模 型文件。
检查模型完整性
选择求解器类型
有限元法(FEM)
适用于解决各种工程问题,如结构分析、热传导、流体动 力学等。
有限体积法(FVM)
适用于解决流体动力学问题,如流体流动、传热等。
有限差分法(FDM)
适用于解决偏微分方程,如热传导方程、波动方程等。
设置求解器参数
网格尺寸
确定计算域的离散程度,网格尺寸越小,计算精度越高,但计算时 间也会增加。
定义计算域的边界
根据几何形状,定义计算域的边界,包括起始点、终止点和边界条 件等。
确定计算域的大小和分辨率

利用FLUENT软件模拟地铁专用轴流风机二——弯掠组合翼型叶(精)

利用FLUENT软件模拟地铁专用轴流风机二——弯掠组合翼型叶(精)

文章编号: 1005—0329(2003)12—0011—03利用F LUENT软件模拟地铁专用轴流风机(二)———弯掠组合翼型叶片轴流风机杨东旭1,由世俊1,田 铖1,刘 洋1,谢乐成2,苗宏伟2,秦学志2(11天津大学,天津 300072; 21天津通风机厂,天津 300151)摘 要: 通过CFD模拟的分析结果与实测数据相结合,验证了弯掠组合翼型叶片的风机具有较高的风机性能,并且说明了采用变频控制的节能意义。

关键词: 弯掠组合翼型风机;CFD模拟;变频控制;风机效率中图分类号: T U83414 文献标识码: ACFD Simulation of Axial2flow F an in Subw ay by F L UENT Softw are(2)———Axial2flow F an with Curve2slide Aerofoil’s B ladeY ANG D ong2xu,Y OU Shi2jun,TI AN Cheng,LI U Y ang,XIE Le2cheng,MI AO H ong2wei,QI N Xue2zhiAbstract: CFD analysis result and experiment result are utilized.A new fan which has relatively high fan performance is tested,and conversion control’s significance is illustrated.K ey w ords: curve2slide aerofoil’s blade;CFD simulation;frequency conversion control;fan efficiency1 前言轴流风机叶轮的气动性能是决定风机性能的主要因素,而叶轮叶片的剖面形状又是决定风机性能的关键。

有关文献中已介绍了许多种翼型,其中最先进的莫过于航空上使用的飞机机翼翼型,因此对航空翼型的研究愈来愈引起人们的关注。

fluent 发电机 风冷 计算

fluent 发电机 风冷 计算

fluent 发电机风冷计算风冷发电机是一种利用风能来发电的设备,不同于传统的发电机需要通过冷却系统来散热,风冷发电机通过风扇和散热片来进行散热,更加节能和环保。

下面将详细介绍风冷发电机的构造、工作原理以及计算方法。

首先,我们来了解一下风冷发电机的构造。

风冷发电机由转子、定子、风扇、散热片和外壳等部分组成。

转子是通过磁场产生电压,定子则是通过转子的磁感线切割而变成电能。

风扇和散热片的作用是通过将转子和定子的热量散发到空气中来进行散热,保持发电机的正常运行。

风冷发电机的工作原理是利用风扇产生的风力将空气从外部吹入发电机内部,通过散热片的表面积增大,将发电机内部产生的热量散发到空气中。

风扇与散热片的设计需要合理,以保证散热效果的最佳化。

接下来,我们将介绍风冷发电机的计算方法。

风冷发电机的计算主要涉及到风力、散热面积和散热效率三个方面。

首先,需要计算发电机所面临的风力。

风力的大小会影响到风扇的转速和散热效果。

通过测量风速和风力面积,可以计算出发电机所受到的风力。

其次,需要计算散热面积。

散热面积的大小决定了散热效果的好坏。

通常情况下,散热面积越大,则散热效果越好。

可以根据发电机的尺寸和散热片设计来计算散热面积。

最后,需要计算散热效率。

散热效率是指发电机将内部产生的热量散发到空气中的能力。

可以通过测量发电机内部温度的变化以及散热片表面温度的变化来计算散热效率。

除了上述三个方面的计算,还可以考虑其他因素对风冷发电机的影响,如风扇的设计和转速、空气湿度和环境温度等。

总结一下,风冷发电机是一种利用风能来发电的设备,通过风扇和散热片来进行散热,更加节能和环保。

通过计算风力、散热面积和散热效率等参数,可以评估风冷发电机的性能以及散热效果。

对于风冷发电机的未来发展,可以进一步改进风扇和散热片的设计,提高散热效果,从而更好地利用风能发电。

Fluent 软件对风扇的模拟分析

Fluent 软件对风扇的模拟分析

图7
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图8
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4.显示网格 显示网格
依次点击display grid…,打开如图 所示的网格显示对话框,点击 所示的网格显示对话框, 依次点击 ,打开如图9所示的网格显示对话框 点击display,可 , 以看到弹出一个图形窗口(如图 ),按住鼠标左键可以旋转 如图11),按住鼠标左键可以旋转, 以看到弹出一个图形窗口 如图 ),按住鼠标左键可以旋转,按住中建进行缩放 可以在surfaces列表中选择几个面来查看,点击 列表中选择几个面来查看, .可以在 列表中选择几个面来查看 点击display就可以看到所选择的面 就可以看到所选择的面 的网格. 的网格.
图1
图2
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2
2.文件导入和网格操作 文件导入和网格操作
读入网格文件.依次点击选择 读入网格文件.依次点击选择file read case,导入在 ,导入在icem-cfd中生成的 中生成的 浏览到以.msh为后缀名的网格文件,点击 .(如图 ) 为后缀名的网格文件, .(如图 网格文件 .浏览到以 为后缀名的网格文件 点击ok.(如图3)
de =
4 × 流通截面积
润湿周边
= 4 × 水力半径
图25
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图26
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9.边界条件的设定 边界条件的设定
设定压力出口边界条件:风扇模拟时需要将出口设定为压力出口边界. 设定压力出口边界条件:风扇模拟时需要将出口设定为压力出口边界.从zone中选 中选 择选择表示入口的outlet(如图 ),在type中选择 ),在 中选择pressure-outlet,在弹出的对 择选择表示入口的 (如图27), 中选择 , 话框中设定如图28所示的边界条件 计算最大流量的时候出口当作一个大气压, 所示的边界条件. 话框中设定如图 所示的边界条件.计算最大流量的时候出口当作一个大气压,湍 流指定方式设为intensity diameter. 流指定方式设为intensity and hydraulic diameter.这里的压力指定是按照表压来 设定的,如果是一个大气压可以设为0.湍流为中等强度,即为5%. 设定的,如果是一个大气压可以设为 .湍流为中等强度,即为 .水力直径的指 定方式和压力入口相同. 定方式和压力入口相同.

FLUENT-6-计算模拟过程方法及步骤

FLUENT-6-计算模拟过程方法及步骤

FLUENT 12 模拟步骤Problem Setup读入网格:file read case 选择网格文件(后缀为。

Mesh)1 General1)Mesh(网格)> Check(点击查看网格的大致情况,如有无负体积等)Maximum volume (m3)(最大体积,不能为负)Minimum volume (m3)(最小体积,不能为负)Total volume (m3)(总体体积,不能为负)> Report Quality(点击报告网格质量)Maximum cell squish(最大单元压扁,如果该值等于1,表示得到了很坏的单元)Maximum cell skewness(最大单元扭曲,该值在0到1之间,0表示最好,1表示最坏)Maximum aspect ratio(最大长宽比,1表示最好)> Scale(点击缩放网格尺寸,FLUENT默认的单位是米)Mesh Was Create In(点选mm →点击Scale按钮且只能点击一次)View Length Unit In(点选mm →直接点击Close按钮不能再点击Scale按钮)> Display(点击显示网格设定)→弹出Mesh Colors窗口Options(选Edges和Faces)Edge Type(点选All)Surface(点选曲面)→点击Display按钮点击Colors按钮→弹出Mesh Display窗口Options(点选Color by ID)→点击Close按钮→再点击Display按钮2)Solver(求解器)> Pressure-Based(压力基,压力可变,用于低速不可压缩流动)> Density-Based(密度基,密度可变,用于高速可压缩流动)3)Velocity Formulation(速度格式)> Absolute(绝对速度)> Relative(相对速度)4)Time(时间)> Steady(稳态)> Transient(瞬态)5)Units(点击设置变量单位)点击按钮→弹出Set Units窗口→在Quantities项里点选pressure →在Units项里点选atm →点击New按钮→点击OK按钮→点击Close按钮2 Models(物理模型)1)Multiphase(多相流模型)2)Energy(能量方程,一般要双击勾选)3)Viscous(粘性模型,一般选k-ε模型,所有参数保持默认设置)4)Radiation(辐射模型)5)Heat Exchanger(传热模型)6)Species(组分模型)7)Discrete Phase(离散相模型)8)Solidification & Melting(凝固与融化模型)9)Acoustics(声学模型,一般选择Broadband Noise Source模型,所有参数保持默认设置)3 Materials(定义材料)1)点击FLUENT Database →在FLUENT Fluid Materials里选择所需要的物质→点击Copy按钮→点击Close按钮→再点击Change/Create按钮2)点击User-Defined Database →选定写好的自定义文件→点击OK按钮3)自定义材料物性参数:在Name文本框中输入自定义材料名字gas →Chemical Formula文本框删除为空→修改Properties中各参数的值→点击Change/Create按钮→弹出Change/Create mixture and Overwrite air对话框→点击NO按钮→点击Close按钮4 Phases(相)5 Cell Zone Conditions(单元区域条件)点击Edit按钮→在Material Name项的下拉列表中选择gas(工作介质)→点击OK按钮6 Boundary Conditions(边界条件)1)Pressure-Inlet(压力进口)> Momentum(动量)Reference Frame(参考系)Gauge Total Pressure(总表压)Supersonic/Initial Gauge Pressure(初始表压或静压,一般比总表压小500Pa左右,或设为出口表压)Direction Specification Method(进口流动方向指定方法,Normal to Boundary垂直边界)Turbulence > Specification Method(湍流指定方法,Intensity and Hydraulic Diameter)Turbulent Intensity(湍流强度,一般为1)Hydraulic Diameter(水力半径,一般为管内径)> Thermal(热量)Total Temperature(总温)> Species(组分)2)Pressure -Outlet(压力出口)> Momentum(动量)Gauge Pressure(表压)Backflow Direction Specification Method(回流方向指定方法)Radial Equilibrium Pressure Distribution(径向平衡压力分布)Target Mass Flow Rate(目标质量流率)Non-Reflecting Boundary(非反射边界)Turbulence > Specification Method(湍流指定方法,点选Intensity and Hydraulic Diameter)Backflow Turbulent Intensity(回流湍流强度,一般为1)Backflow Hydraulic Diameter(回流水力半径,一般为管内径)> Thermal(热量)Backflow Total Temperature(回流总温)> Species(组分)7 Mesh Interfaces(分界面网格)8 Reference Values(参考值)9 Adapt(自适应)Adapt →Gradient(压力梯度自适应)> Options(显示选项)Refine(加密,勾选)Coarsen(粗糙,勾选)Normalize(正规化)> Method(方法)Curvature(曲率)Gradient(梯度,勾选)Iso-Value(等值)> Gradient of(梯度变量)Pressure(压力,点选)Static pressure(静压,点选)> Normalization(正常化)Standard(标准)Scale(可缩放,勾选)Normalize(使正常化)> Coarsen Threshold(粗糙比,0.3)> Refine Threshold(细化比,0.7)> Dynamic(动态)Dynamic(动态,勾选)Interval(每隔几次迭代自适应一次)→点击Mark按钮→点击Adapt按钮→(点击Compute按钮)→点击Apply按钮Solution1 Solution Methods(求解方法)1)Formulation(求解格式,默认为隐式Implicit)2)Flux Type(通量类型,默认为Roe-FDS)3)Gradient(求解格式,默认为Least Squares Cell Based)4)Flow(流动,点选二阶迎风格式Second Order Upwind)5)Turbulent Kinetic Energy(湍动能,点选二阶迎风格式Second Order Upwind)6)Turbulent Dissipation Rate(湍流耗散率,点选二阶迎风格式Second Order Upwind)2 Solution Controls1)Courant Number(库朗数,控制时间步长,瞬态计算才需要设置)2)Un-Relaxation Factors(欠松弛因子)> Turbulent Kinetic Energy(湍动能,默认为0.8)> Turbulent Dissipation Rate(湍流耗散率,默认为0.8)> Turbulent Viscosity(湍流粘度,默认为1)3)Equations(点击弹出控制方程)> Turbulence(湍流方程)> Flow(流动方程= 连续方程+ 动量方程+ 能量方程)4)Limits(点击弹出限制窗口)对某些变量使用限制值,如果计算的某个变量值小于最小限制值,则求解器就会用相应的极限取代计算值。

Fluent_软件对风扇的模拟分析解析

Fluent_软件对风扇的模拟分析解析

图43
图44
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图45
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14.保存求解结果
求解结果收敛后可以选择filewrite case&data…来保存所求解的结果,便于 后处理。
图46
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15.求解结果后处理过程
为了较好的图形显示效果,可以预先设定一下显示选项。选择displayoption…( 如图47),在弹出的对话框中选择图示选项(如图48)。
图39
图40
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12.初始化求解
选择solveiterate…(如图41),设定迭代步数就可以求解计算了(如图42)。
图41
图42
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13.监视求解过程,判断收敛与否
求解迭代的时候会有三个窗口出来,分别是残差曲线,压力曲线,流量曲线。(如 图43,44,45所示) 判断收敛与否:
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9.边界条件的设定
边界条件就是流场变量在计算边界上应该满足的数学物理条件。边界条件与初始条件 一起并称为定解条件,只有在边界条件和初始条件确定后,流场的解才存在,并且是 唯一的。FLUENT 的初始条件是在初始化过程中完成的,边界条件则需要单独进行设 定。选择defineboundary conditions (如图22),在弹出的对话框(如图23)中可 以看到在icem-cfd中定义的part名称出现在zone下拉列表中。可以看到有一些以shadow结尾的zone,这是表示两个流体区域之间的交界面,需要改成interior边界条件 (如图24),这样流场的信息才能在网格中传递,否则会被当作壁面条件,流场信息 无法传递。在不考虑传热的情况下可以将所有的shadow改为interior边界条件。
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离心风机数值计算教程西北工业大学航海学院编制1. 流场建模1.1蜗壳部分流场建模(1)草绘蜗壳轮廓(2)拉伸草图,绘制流域(3)扣除叶轮部分(4)增加风机出口1.2叶轮流场建模(1)拉伸草图(2)扣除叶轮电机和进风口(3)扣除叶片和叶轮盘(4)静态线框图1.3保存(1)建立的三维模型需要保存成iges 、step或X-T等三维模型通用格式,便于导入CFD前处理软件。

2.CFD前处理2.1 Gambit软件介绍(1)Gambit 快捷键快捷键功能鼠标左键旋转鼠标中键平移鼠标右键缩放Shift+鼠标左键选中Shift+鼠标中键框选、反向、替换换当先选中项Shift+鼠标右键确定(相当于点击Apply按钮)(2)各按钮功能简要介绍几何体操作按钮,激活后第二排分别为点、线、面、体和几何组按钮,分别激活可以进一步操作。

网格划分操作按钮,激活后第二排分别为边界层网格、边网格、面网格、体网格和几何组网格按钮,分别激活可以进一步操作。

边界条件设置操作按钮,激活后第二排分别为边界边界条件设置(进出口设置)和区域类型设置(定区域、静区域设置)按钮,分别激活可以进一步操作。

常用工具操作按钮,激活后第二排分别为坐标系设置、函数法生成网格、轴流叶轮工具等,分别激活可以进一步操作。

对于该模型,没有使用这一项。

功能按钮区,常用的有:适应窗口大小、调整显示坐标方向、隐藏几何体、转换静态线框模型和和实体模型、撤销和重做以及网格质量统计等功能。

2.2 文件导入(1)打开Fluent前处理软件Gambit 2.4.6,分别导入蜗壳和叶轮部分的step 文件woke.stp和yelun.stp。

File→Import→STEP...(2)先导入叶轮部分,再导入蜗壳部分(3)全部导入后发现建模时,叶轮和蜗壳的坐标系不统一,二者位置关系不正确。

此时需要将蜗壳部分相对于xoy平面翻转180度。

(4)以实体图显示:(5)将叶轮部分两端凹进部分补齐,分别作为叶轮进口。

此操作主要目的是产生A、B两环面,并将这两个换面定义为wall类型,可以模拟风机进口处的挡风环。

选择第二项,根据面拉伸成体。

(6)选择面(face),红色即为选中(7)选着拉伸引导线(edge)红色即为选中,注意引导线的箭头方向,如果不对“shift+鼠标中键”可以改变直线方向(8)最终效果(9)同样方法处理蜗壳另一端凹处。

2.3网格划分鉴于该模型的复杂程度,采用非结构化网格。

为了节省计算机资源,提高工作效率,尽量保重流动复杂的区域网格相对较密。

为了保证网格疏密程度,首先给定每一条线的网格节点数目。

注意不足1毫米的线段,比如叶片厚度、叶轮盘厚度方向可以不给网格节点,即默认为该线段上仅有一个网格节点。

为了便于操作,可以隐藏暂时不需要的部分。

点击右下角工具栏最下面一行第二个按钮,在弹出的新对话框选中要隐藏的体,把Visible属性改为off,即可隐藏不需要的体。

(1)叶轮盘网格节点间距分配方案:A.叶轮盘周边网格间距2mmB.叶片圆弧处网格间距设为1.5mmC.叶片高度方向网格间距设为2mm,此处网格节点并非均匀变化,采用Successive Ratio,激活Double side ,Ratio1和Ratio2均设为1.02.F.叶轮外侧轴向网格节点间距4mm(2)蜗壳网格节点划分A.隐藏叶轮部分,划分蜗壳和进口两端的边网格节点B.风机两端进风口处边网格设定100个节点,进口附近、蜗壳部分靠近叶轮一侧和蜗舌附近处边网格节点间距3mmC.蜗壳部分靠近叶轮一侧轴向网格节点间距4mD.蜗壳外侧周围边网格节点4mmE.过渡位置网格间距3.5mm,间距比例1.02F.蜗壳出口和外侧轴线方向网格节点间距5mm(3)划分体网格风机两端出口由于形状规则,分别为圆柱和圆环,可以采用Hex/Wedge cooper方式划分六面体网格;叶轮和蜗壳形状比较复杂,采用Tet/Hybrid TGrid 方式划分四面体非结构化网格。

(4)检查网格质量和网格数目:网格质量检查结果:叶轮部分:进口部分:蜗壳部分整体情况:可以发现总网格数目为270万,最大网格扭曲度小于0.86(小于0.97为合格),扭曲程度严重的网格位于叶轮部分,如果计算出现不收敛或非物理现象很可能由该部分网格质量较差造成。

2.4边界条件设置:(1)边界名称设置:蜗壳外侧定义为wall类型,取名为woke;叶片、叶轮盘等旋转部件表面定义为wall类型,取名为Moving_wall;电机表面定义为wall类型,取名dianji;风机进口挡风环(前面提到的A、B面)和叶轮部分端面定义为wall类型,取名in_wall;风机进口定义为Pressure_inlet类型,分别取名inlet1和inlet2;风机出口定义为Pressure_outlet类型,取名outlet。

(2)流场区域划分将流场分为两个区域,一个区域为叶轮部分,类型为FLUID,名称为Moving (作为动区域);一个区域为蜗壳部分和进口部分,类型为FLUID,名称为Static (作为静区域)。

注意:边界命名和区域命名对计算没有任何影响,一般取名尽量有规律,可以帮助记忆,在Fluent设置中能够一目了然。

2.5 输出文件输出网格,保存mesh文件(File→Export→mesh→Apply)注意:绘制2d模型网格时需要激活“Export 2-D(X-Y)Mesh”选项3.Fluent 计算(1)启动方式一:双击打开Ansys Fluent 14,选定3d计算模型、双精度求解器、并行运算(2线程)。

(2)启动方式二:右键点击“Ansys Fluent 14快捷方式”,选择“属性”选项,将目标"C:\Program Files\ANSYS Inc\v140\fluent\ntbin\win64\fluent.exe" -r14.0.0改成"C:\Program Files\ANSYS Inc\v140\fluent\ntbin\win64\fluent.exe" -r14.0.0 -t2 3ddp注意:空格不能略去,-t2表示双线程,3ddp表示3d模型双精度求解器。

(3)启动Ansys Fluent 14之后的界面(4)读入网格文件(.msh文件)File→Read→mesh(或case)→mesh→选取保存的.msh文件注意:操作面板左侧和最上面一行都是操作菜单选项,功能基本一样,左侧按功能分类,依次为设置、求解、后处理。

(5)初始化模型单位建模时以毫米为单位,Fluent默认单位是米,需要对模型单位进行初始化。

Problem Setup→General→Scale→Select→mm→Scale。

如果操作失误可以点击Unscale撤销操作。

Scale前:Scale后:(6)检查网格检查网格质量,是所建模型能够进行数值计算的最基本的保障。

如果网格检查失败,无法进行后续计算,必须找出原因,直至网格检查成功。

Problem Setup →General→Check提示网格检查失败,主要原因是有未定义的interface,需要对interface面进行定义。

Problem Setup→Mesh Interfaces→Create/Edit,在mesh interface框中输入interface的名称(随便定义,必须以字母开头),Interface Zone1 和InterfaceZone2 中分别选择对应的Interface面,最后点击Creat,此处共有三对interface,因此需要分别定义。

重新检查网格,提示网格检查成功。

(7)定义求解器Problem Setup→General→SolverType:密度基求解器(Density-Based)主要用于高马赫数,密度变化较大的情况,此处选用压力基求解器(Pressure-Based)。

Velocity-Formulation:速度方程选用默认选项,即绝对方程。

Time:Steady为定长计算,Transient为非定长计算,流场计算使用定长,计算噪声则需要定常和非定长相结合。

Gravity:激活该选项表示考虑重力影响,此处可以忽略重力影响即不激活该选项。

(8)定义能量方程:Problem Setup→Models→Energy-Off→勾选Energy Equation→OK注意:该离心风机模型,空气密度变化很小(1%左右),能量方程对计算结果影响可以忽而略不计,可以不选能量方程进而节省计算机资源。

(9)定义湍流方程:Problem Setup→Models→Viscous-Laminar→激活K-epsilion(2eqn)→选择RNG→勾选Swirl Dominated Flow→选择Standard Wall Function(标准壁面函数)→OK(10)定义材料属性Problem Setup→Materials→air→Density,选择ideal-gas,即理想气体模型,然后点击Change/Create。

注意:该模型中压力不是很高,空气的压缩可以忽略不计,可以不考虑密度变化,即设定密度为常数。

(10)定义MRF计算模型Moving Reference Frame(MRF),即以叶轮为参考系求解整个流场。

MRF模型是Fluent用稳态算法计算旋转机械的主要工具。

MRF中可以设置对应的叶轮转速,旋转中心等相关参数。

此处需要将叶轮区域(moving)设置成MRF。

Problem Setup→Cell Zone Conditions→勾选Frame Motion,设置旋转中心、旋转轴、转速、旋转中心平动速度,本算例可设定坐标原点为旋转中心、Z轴为转轴、转速根据具体工况来定(换算成弧度每秒,需考虑正负)、旋转中心固定即Translational Velocity为0。

Static区域不用进行设置,即采用默认设置。

(11)定义边界条件(Problem Setup→Boundary Conditions)进口:选中inlet_1,确定Type为Pressure_inlet,否则改为Pressure_inlet。

点击Edit,在弹出的新对话框中Gauge Total Pressure(pascal)一项设置进口总压(表压强),其余保持默认值。

此处不考虑进口损失,设进口总压为标准大气压,即表压0Pa。

同样方法设置inlet_2。

出口:选中outlet,确定Type为Pressure_outlet,否则改为Pressure_outlet。

点击Edit,在弹出的新对话框中Gauge Total Pressure(pascal)一项设置出口背压(静压表压强),其余保持默认值。

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