FLUENT喷雾模拟具体步骤知识讲解

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FLUENT喷雾模拟具体步骤

FLUENT喷雾模拟具体步骤

dispersion angle 参数很重要设置的是6 太小了
选择离散相模型DPM(拉格朗日离散粒子多相流)
Discrete Phase Model面板中的Unsteady Parameters 属性框中激活了Unsteady Tracking 选项,在瞬态流动中考虑相间耦合计算,在每一个迭代时间步长内,依据在Number Of Continuous PhaseIterations Per DPM Iteration 设定的迭代步数进行颗粒轨道的迭代计算。

液滴破碎模型:泰勒类比破碎模型
FLUENT 提供两种雾滴破碎模型:泰勒类比破碎(TAB)模型和波致破碎模型。

本文选自泰勒类比破碎模型。

Discrete Phase Model-Spray Models 下激活Droplet Breakup,TAB 模型,设置y0为0.001(初始变形值)
动态曳力模型
创建入射源:
创建喷雾模型:选择pressure-swirl-atomizer(压力旋流雾化模型)水滴颗粒相流数目:
水滴颗粒相设置:
惯性颗粒(``inert'')离散相类型(颗粒、液滴或气泡)
材料设置:
属性设置:入射源位置
入射源轴向方向设置:流量以及时间设置:
喷嘴直径,锥角,重力加速度设置:
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Fluent模型使用技巧

Fluent模型使用技巧

1.多相流动模式我们可以根据下面的原则对多相流分成四类:•气-液或者液-液两相流:o气泡流动:连续流体中的气泡或者液泡。

o液滴流动:连续气体中的离散流体液滴。

o活塞流动:在连续流体中的大的气泡o分层自由面流动:由明显的分界面隔开的非混合流体流动。

•气-固两相流:o充满粒子的流动:连续气体流动中有离散的固体粒子。

o气动输运:流动模式依赖诸如固体载荷、雷诺数和粒子属性等因素。

最典型的模式有沙子的流动,泥浆流,填充床,以及各向同性流。

o流化床:由一个盛有粒子的竖直圆筒构成,气体从一个分散器导入筒内。

从床底不断充入的气体使得颗粒得以悬浮。

改变气体的流量,就会有气泡不断的出现并穿过整个容器,从而使得颗粒在床内得到充分混合。

•液-固两相流o泥浆流:流体中的颗粒输运。

液-固两相流的基本特征不同于液体中固体颗粒的流动。

在泥浆流中,Stokes数通常小于1。

当Stokes数大于1时,流动成为流化(fluidization)了的液-固流动。

o水力运输:在连续流体中密布着固体颗粒o沉降运动:在有一定高度的成有液体的容器内,初始时刻均匀散布着颗粒物质。

随后,流体将会分层,在容器底部因为颗粒的不断沉降并堆积形成了淤积层,在顶部出现了澄清层,里面没有颗粒物质,在中间则是沉降层,那里的粒子仍然在沉降。

在澄清层和沉降层中间,是一个清晰可辨的交界面。

•三相流(上面各种情况的组合)各流动模式对应的例子如下:•气泡流例子:抽吸,通风,空气泵,气穴,蒸发,浮选,洗刷•液滴流例子:抽吸,喷雾,燃烧室,低温泵,干燥机,蒸发,气冷,刷洗•活塞流例子:管道或容器内有大尺度气泡的流动•分层自由面流动例子:分离器中的晃动,核反应装置中的沸腾和冷凝•粒子负载流动例子:旋风分离器,空气分类器,洗尘器,环境尘埃流动•风力输运例子:水泥、谷粒和金属粉末的输运•流化床例子:流化床反应器,循环流化床•泥浆流例子:泥浆输运,矿物处理•水力输运例子:矿物处理,生物医学及物理化学中的流体系统•沉降例子:矿物处理2.多相流模型FLUENT中描述两相流的两种方法:欧拉一欧拉法和欧拉一拉格朗日法,后面分别简称欧拉法和拉格朗日法。

fluent喷管算例 -回复

fluent喷管算例 -回复

fluent喷管算例-回复Fluent喷管算例Fluent喷管算例是流体力学中常见的一种计算流体力学问题,涉及到流体在喷管中的流动和喷射过程。

喷管是工程中常用的设备,广泛应用于冶金、石油化工、机械等行业。

通过进行Fluent喷管算例,可以通过计算流体力学的方法来分析和优化喷管的设计和性能,提高其工作效率。

一、介绍Fluent是一种流体动力学(CFD)软件,提供了一套全面的计算流体力学解决方案,可以模拟流体在任何几何形状中的流动行为。

Fluent喷管算例是其中的一个经典案例之一。

通过Fluent软件进行模拟,可以得到喷管内的流速、压力、温度等重要参数,从而得到流动特性和喷射性能。

二、喷管的流动模拟1. 几何建模:在Fluent中,首先需要进行喷管的几何建模。

可以通过CAD 软件或者Fluent提供的几何模型工具创建合适的几何形状,包括喷管的入口、出口以及管壁的几何特征。

2. 网格划分:接下来,需要对喷管进行网格划分。

网格划分是将几何模型离散化,划分为许多小的网格单元,以便进行流体流动方程的数值计算。

网格划分的精细程度会直接影响到计算结果的精确性和计算速度。

3. 流动边界条件设定:设定边界条件是模拟中的一个重要步骤。

在Fluent 中,需要设定入口边界和出口边界的条件,如入口流速、入口温度以及出口的压力。

此外,还需要设定管壁的摩擦条件和热传导条件。

4. 流场计算:在设定好流动边界条件后,使用Fluent进行流场计算。

Fluent软件采用有限体积法进行流体流动的数值计算,根据流体流动方程和边界条件,求解得到喷管内的流速、压力和温度分布。

5. 结果分析:流场计算完成后,可以进行结果的分析和后处理。

通过Fluent 提供的后处理功能,可以得到流场的可视化结果,如流线图、压力分布图和温度分布图。

同时,还可以通过Fluent提供的相关工具进行流量、速度和压力的统计分析。

三、喷射过程模拟与优化1. 喷射模拟:在得到流场的分布后,可以通过Fluent模拟喷射过程。

Fluent雾化喷嘴数值仿真研究

Fluent雾化喷嘴数值仿真研究

F l u e n t雾化喷嘴数值仿真研究This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020Fluent雾化喷嘴数值仿真研究FLUENT 提供五种雾化模型:平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)压力-旋流雾化(pressure-swirl atomizer)转杯雾化模型(flat-fan atomizer)气体辅助雾化(air-blast/air-assisted atomizer)气泡雾化(effervescent/flashing atomizer)所有的模型都是用喷嘴的物理及尺寸参数(例如喷口直径、质量流率)来计算初始颗粒尺寸、速度、位置。

对于实际的喷嘴模拟来说,无论是颗粒的喷射角度还是其喷出时间都是随机分布的。

但对FLUENT 的非雾化喷射入口来说,液滴都是在初始时刻以一个固定的轨道喷射出去(到流场中去)。

喷雾模型中使用随机选择模型得到液滴的随机分布。

随机选择轨道表明初始液滴的喷射方向是随机的。

所有的喷嘴模型中都要设第初始喷射角(范围),颗粒通过随机的方法在这个范围内得到一个初始喷射方向。

这种方法提高了由喷射占主导地位流动的计算精度。

在喷嘴附近,液滴在计算网格内的分布趋向于更加均匀,这样,通过气相作用于液滴上的曳力就加强了气相-液滴之间的耦合作用。

平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)模型平口喷嘴是最常见也是最简单的一种雾化器。

但对于其内部与外部的流动机制却很复杂。

液体在喷嘴内部得到加速,然后喷出,形成液滴。

这个看似简单的过程实际却及其复杂。

平口喷嘴可分为三个不同的工作区:单相区、空穴区、以及回流区(flipped。

不同工作区的转变是个突然的过程,并且产生截然不同的喷雾状态。

喷嘴内部区域决定了流体在喷嘴处的速度、初始颗粒尺寸、以及液滴分散角。

用Fluent设计一个加速喷头(教程)

用Fluent设计一个加速喷头(教程)

设计一个加速喷头,用Fluent 14.0模拟验证
以空气为流动介质,拟达到的预期目标:
(1)得出喷出气流速度。

(2)分析流场特性,为下一步优化提供参考。

(一)Gambit建模
主要功能:建模 → 网格生成 → 边界类型设置 → 数值计算文件输出(msh格式) (1)选择存放位置
(2)建立管道壳体模型
**先建上管道
按住右键,上划,缩小界面;下划,扩大界面。

**建立下管道
切除多余部分,合并。

剪切后,下管道形成2个体,将这2个体合并。

将所有管道合并后,管道壳体建模完成。

(3)建立加速管道模型
建立锥体,提升至要求位置。

将加速管道固定至上管道。

方法:用平面截断上管道,上截体与加速管道组合成一个体,然后用下截体去除与组合体的共有部分。

再删掉共有的部分。

(4) 建立喷头。

方法:建立5个长柱,然后合并,作为喷头出口。

复制剩余4个长柱,与下管道合并。

到现在,就剩2个体了。

(5)网格划分。

体3形状规则,可直接对其进行体网格划分。

体5形状不规则,可采用先划分面、再划分体的方法,对其进行网格划分。

(6)边界类型设置。

设置入口、出口、内部流通面的类型。

设置完毕,数值模拟文件输出为msh 格式。

(二)Fluent数值计算 (1)单位统一
(2)数值计算模型选择
(3)边界条件设置
(4)设置内部流通交界面
算 (5)赋初值与迭代计。

fluent喷管算例 -回复

fluent喷管算例 -回复

fluent喷管算例-回复喷管算例是在流体力学领域中常用的数学模型,用于描述流体在喷管中的流动行为。

在这篇文章中,我们将以喷管算例为主题,详细讨论喷管算例的原理、应用和解题步骤。

喷管算例是用来研究在喷管内部流动的问题,主要涉及气体或液体在一定条件下通过喷管的压力、速度和流量等参数。

这些参数对于工程设计、流体控制和能源利用等方面都具有重要意义。

通过模拟喷管内部的流动变化,可以帮助工程师和研究人员预测和优化喷管的工作性能。

喷管算例的基本原理是利用连续性方程、动量方程和能量方程等数学关系,描述流体在喷管内部的运动过程。

根据这些方程,可以求解出流体的速度、压力和温度等参数分布。

为了简化计算,通常会做一些假设,如忽略摩擦损失、假设流体是可压缩的等。

这些假设能够在一定程度上简化问题,使得解题更加可行和高效。

喷管算例的应用广泛,涉及到不同领域的工程和科学研究。

例如,在航空航天工程中,喷管算例用于研究火箭喷管的工作原理和优化设计。

在涡轮机械中,喷管算例用于研究喷气涡轮发动机的燃烧与推力传递过程。

在核能利用中,喷管算例用于研究核反应堆及其相关设备的冷却与热效应。

在环境保护和能源开发中,喷管算例用于研究燃烧过程和污染物排放等问题。

解决喷管算例的步骤可以分为以下几个主要步骤。

首先,确定问题的边界条件和假设条件,包括入口条件、出口条件和流体的性质等。

其次,根据喷管几何形状和流体力学方程,建立喷管模型和相应的数学方程。

然后,采用数值方法或解析方法求解方程组,得到流体的速度、压力和温度等参数分布。

最后,对结果进行分析和对比,评估流体流动的特性和性能。

在喷管算例中,数值模拟方法是目前应用最广泛的解决方案。

这些方法主要包括有限差分法、有限元法、有限体积法和计算流体力学方法等。

这些方法通过将喷管内部的流动区域离散化成小的网格单元,利用数值逼近和迭代算法求解方程组,得到流体的分布信息。

数值模拟方法相对于解析方法具有灵活性和可操作性强的优点,可以处理复杂的流动问题和边界条件。

Fluent雾化喷嘴数值仿真研究

Fluent雾化喷嘴数值仿真研究

Fluent雾化喷嘴数值仿真研究FLUENT 提供五种雾化模型:•平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)•压力—旋流雾化(pressure—swirlatomizer)•转杯雾化模型(flat-fan atomizer)•气体辅助雾化(air—blast/air-assisted atomizer)•气泡雾化(effervescent/flashing atomizer)所有得模型都就是用喷嘴得物理及尺寸参数(例如喷口直径、质量流率)来计算初始颗粒尺寸、速度、位置。

对于实际得喷嘴模拟来说,无论就是颗粒得喷射角度还就是其喷出时间都就是随机分布得。

但对FLUENT得非雾化喷射入口来说,液滴都就是在初始时刻以一个固定得轨道喷射出去(到流场中去)、喷雾模型中使用随机选择模型得到液滴得随机分布。

随机选择轨道表明初始液滴得喷射方向就是随机得。

所有得喷嘴模型中都要设第初始喷射角(范围),颗粒通过随机得方法在这个范围内得到一个初始喷射方向。

这种方法提高了由喷射占主导地位流动得计算精度、在喷嘴附近,液滴在计算网格内得分布趋向于更加均匀,这样,通过气相作用于液滴上得曳力就加强了气相-液滴之间得耦合作用。

平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)模型平口喷嘴就是最常见也就是最简单得一种雾化器。

但对于其内部与外部得流动机制却很复杂。

液体在喷嘴内部得到加速,然后喷出,形成液滴。

这个瞧似简单得过程实际却及其复杂。

平口喷嘴可分为三个不同得工作区:单相区、空穴区、以及回流区(flipped。

不同工作区得转变就是个突然得过程,并且产生截然不同得喷雾状态、喷嘴内部区域决定了流体在喷嘴处得速度、初始颗粒尺寸、以及液滴分散角。

每种喷雾机制如下图示(图1、2、3):图1 单相流雾化喷嘴流动(液体完全充满喷头内部)图2 空穴喷嘴流动(喷头倒角处产生了空穴)图3 返流型喷嘴流动(在喷头内,下游气体包裹了液体喷射区)压力-旋流雾化喷嘴模型另一种重要得喷嘴类型就就是压力-旋流雾化喷嘴。

Fluent模拟的基本步骤

Fluent模拟的基本步骤

Fluent模拟的基本步骤
Fluent模拟的基本步骤
1.运⾏Fluent 出现选择Fluent version选择界⾯
⼀般⼆维问题就选择默认的2d,即单精度⼆维版本就可以了,但就是本问题求解区域就是⼀个扁长形状的,建议选择2ddp,即⼆维双精度版本,计算效果更好。

2.打开⽹格⽂件
从菜单→Case→选择fin⽬录下的fin、msh⽂件
3.指定计算区域的实际尺⼨
在Gambit建⽴区域时没有尺⼨的单位,此时应该进⾏确定,也可以对区域进⾏放⼤或缩⼩等。

在菜单Grid下选择Scale出现上⾯的对话框。

将其中的Grid was
created by 中的单位m,更改为mm,此时scale factor X与Y都出现
0、001。

然后按Scale
4.选择模型
该问题就是稳态问题,在Solver 中已经就是默认,只就是求解温度场。

由菜单Define →Models→Energy
然后选择Energy Equation。

5.指定边界条件与求解区域的材料
需要将求解区域的四个边界进⾏说明,由菜单单Define →Models →Boundary conditions。

⾸先设置左边界,即肋根的条件。

点击left项,Type 列表中缺省指定在Wall,所以不需要改变,再点击Set。

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F L U E N T喷雾模拟具体
步骤
dispersion angle 参数很重要设置的是6 太小了
选择离散相模型DPM(拉格朗日离散粒子多相流)
Discrete Phase Model面板中的Unsteady Parameters 属性框中激活了Unsteady Tracking 选项,在瞬态流动中考虑相间耦合计算,在每一个迭代时间步长内,依据在Number Of Continuous PhaseIterations Per DPM Iteration 设定的迭代步数进行颗粒轨道的迭代计算。

液滴破碎模型:泰勒类比破碎模型
FLUENT 提供两种雾滴破碎模型:泰勒类比破碎(TAB)模型和波致破碎模型。

本文选自泰勒类比破碎模型。

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动态曳力模型
创建入射源:
创建喷雾模型:选择pressure-swirl-atomizer(压力旋流雾化模型)水滴颗粒相流数目:
水滴颗粒相设置:
惯性颗粒(``inert'')离散相类型(颗粒、液滴或气泡)
材料设置:
属性设置:入射源位置
入射源轴向方向设置:流量以及时间设置:
喷嘴直径,锥角,重力加速度设置:。

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