fluent实例-油水两相管内流动模拟
Fluent多相流图文教程-水油混合物T型管流动模拟
6、定义材料属性
7、设置第一相
8、设置第二相
9、设置operating conditions作业条件
10、定义边界条件
10.1、设置in的边界条件
设置mixture phase
设置water phase
10.2、设置out的边界
11、solve -solution
保持默认，点OK
2、单击geometry→face→create real rectangular face，在width文本框和height文本框输入5和0.5，
初始界面
点击Apply，结果如右下图
再输入0.5和5，生成右下图
3、移动成T型
移动结果如下
修剪内部
结果如下
三、网格划分
1、单击mesh→faces→mesh faces
Fluent
一、实例概述
如图所示的T型管，直径0.5m，水和油的混合物从左端以1m/s的速度进入，其中有的质量分数为80%。在交叉点混合流分流，78%质量流率的混合流从下口流出，22%质量流率的混合流从右端流出。
简单几何模型
二、模型的建立
1、启动Gambit，选择工作目录E:\Gambit working。
12、initialize
13、residual残留的
勾选plot，其他默认
14、interate迭代
结果如下
15、display→contours
选择压强
结果如下
选择速度
结果如下
16、显示速度矢量图
结果如下
17、保存为cas文件
（范文素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
结果如下
ansys fluent中文版流体计算工程案例详解
ansys fluent中文版流体计算工程案例详解ANSYS Fluent是一种流体计算动力学软件，可用于解决各种流体力学问题。
本文将详细介绍ANSYS Fluent中文版的流体计算工程案例，包括案例的基本背景、模拟过程和结果分析。
这些案例旨在帮助用户深入了解ANSYS Fluent的使用方法和流体计算工程实践。
一个典型的案例是流体在管道中的流动。
该案例背景是，一根长直管道内有水流动，管道的直径为0.1米，长度为10米。
水的初始速度为1 m/s，管道的壁面是光滑的，管道两端的压差为100Pa。
现在需要使用ANSYS Fluent模拟该流体流动过程，并进一步分析不同参数对流动的影响。
首先，在ANSYS Fluent中创建一个新的仿真项目，并选择“仿真”模块。
在界面上点击“新建”按钮，在弹出的对话框中填写相应的参数，例如案例名称、计算器类型和尺寸单位。
点击“确定”后，进入模拟设置页面。
首先，需要定义获得流动场稳定解所需的物理模型和求解方法。
在“物理模型”选项卡中，选择“连续相”和“非恒定模型”。
在“湍流模型”中选择某种适合的模型，例如k-ε模型。
在“重力”选项卡中，定义流体的密度和重力加速度。
接下来，在“模型”选项卡中，定义管道的几何和边界条件。
选择“管道”作为流体领域的几何模型，并定义长度、直径和内壁面的润滑系数。
在“边界”选项卡中，定义管道两端的入口和出口条件，例如速度和压力。
将管道两端的压力差设置为100Pa，在入口处设置水的初始速度为1 m/s。
在出口处选择“出流”边界条件。
完成几何和边界条件的定义后，点击“模拟”选项卡进入模拟设置界面。
在“求解控制”中，设置计算时间步长和迭代次数。
选择合适的网格划分方法，并进行网格划分。
点击“网格”选项卡，选择合适的网格类型，并进行网格划分。
在划分网格后，可以使用“导入”按钮导入网格文件，并进行网格优化。
完成设置后，点击“计算”按钮开始进行模拟计算。
在计算过程中，可以实时观察流体场的变化情况，并通过Fluent Post-processing工具进行结果分析。
Fluent多相流图文教程-水油混合物T型管流动模拟
设置water phase
10.2、设置out的边界
11、solve-solution
保持默认，点OK
12、initialize
13、residual残留的
勾选plot，其他默认
14、interate迭代
结果如下
15、display→contours
选择压强
结果如下
选择速度
初始界面
点击Apply，结果如右下图
再输入0.5和5，生成右下图
3、移动成T型
移动结果如下
修剪内部
结果如下
三、网格划分
1、单击mesh→faces→mesh faces
结果如下
2、设置入口in，出口out，其余wall
定义out-1
定义out-2
结果如下
其余线段定义为wall
3、输出网格文件
输入文件名，选择mixture.msh
四、求解计算
1、启动fluent6.3，
打开后界面
2、读入划分好的网格文件
检查网格
3、求解
保持默认，点OK
4、设置多相，混合相
点mixture，
5、选择k-e湍流模型
6、定义材料属性
7、设置第一相
8、设置第二相
9、设置operating cond0.1、设置in的边界条件
结果如下
16、显示速度矢量图
结果如下
17、保存为cas文件
F
一、实例概述
如图所示的T型管，直径0.5m，水和油的混合物从左端以1m/s的速度进入，其中有的质量分数为80%。在交叉点混合流分流，78%质量流率的混合流从下口流出，22%质量流率的混合流从右端流出。
基于Fluent的水气两相流的数值模拟
而 在 上 部 增 加 幅 度 较 大 。 每 个 断 面 掺 气 浓 度 变 化 特 性 是 自渠 底 向 水 面 逐 渐
增加 。 ３ ． ２流 速 分 布
气 使 气 体 边 界 对 水 流 速 度 的 影 响 深 入
到 了水 流 内部 。
３ － ３紊 动 能
定 额 管 理 的用 水 管 理 模 式 按 照用 途
实行定额管理 ， 推行科 学计量 、 按 量 收
费管理 ． 通过计量 收费 ． 提 高 群 众 节 水
自觉 性 同时 ． 以县 为 单 位 逐 步 建 立 农 业灌溉监测 系统 ． 加 强农业用 水监控 ．
费． 改变灌溉设施有 人用 、 无 人 管 和 大 水 漫 灌 的 浇地 方 式 。 引导 农 民群 众 参 与 灌溉 工程 的建 设 与 管理 ． 积 极 组 建农 民 用水 户 协 会 ， 实 行 自主 管 理 、 科学用水 、 计量 收 费 ． 确 保灌 溉 工 程 良性 运行 。口
１ 一 下游 ６ ｍ． ２ － 下游 ９ ｍ．
不 同 断 面 的分 布 图
１ 一 下游 ６ ｍ． ２ － 下游 ９ ｍ．
３一 下游 １ ３ ｍ． ４一 下游 １ ５ ｍ
一
４ ． 结 论
３一 下游 １ ３ ｍ． ４一 下游 １ ５ ｍ
是本文 采用 Ｆ １ ｕ ｅ ｎ ｔ 软 件 中 的 紊
参股 、 市 场运作 、 社 会 融 资 等 多 渠 道 筹 集 资 金 开 发 建 设 集 镇 供 水 企 业 。 鼓 励 发展 农 村 民营 水 利 ．引 导 群 众 自主 解 决 零 散 村 庄 的 饮 水 不 安 全 问题 ．真 正 形 成 互 利 多 赢 的 局 面 。 口
管内流动的模拟fluent
管内流动的模拟fluent模型模型管的直径为1m，长度20m。
几何模型是对称的，因此只对管道的一半进行模拟。
水以0.015/m s的速度从进口边界进入。
流动雷诺数为15000。
1．建立模型及网格划分①建立模型及网格划分的步骤在此处暂时省略，以后后机会再补上。
这里直接读入网格文件pipe.msh，开启Fluent3D双精度求解器（DoublePrecision），（这里是典型的狭长管道，需要开启双精度求解器）。
②读入网格后应检查网格及网格尺寸，通过Mesh下的Check和Scale进行实现，这里不做详细描述。
2．求解模型的设定①求解器设置。
这里保持默认的求解参数，即基于压力的求解器定常求解。
下面说一说Pressure-based和Density-based的区别：a.Pressure-BasedSolver是Fluent的优势，它是基于压力法的求解器，使用的是压力修正算法，求解的控制方程是标量形式的，擅长求解不可压缩流动，对于可压流动也可以求解；Fluent6.3以前的版本求解器，只有SegregatedSolver和CoupledSolver，其实也Pressure-BasedSolver的两种处理方法；b.Density-BasedSolver是Fluent6.3新发展出来的，它是基于密度法的求解器，求解的控制方程是矢量形式的，主要离散格式有Roe，AUSM+，该方法的初衷是让Fluent具有比较好的求解可压缩流动能力，但目前格式没有添加任何限制器，因此还不太完善；它只有Coupled的算法；对于低速问题，他们是使用Preconditioning方法来处理，使之也能够计算低速问题。
Density-BasedSolver下肯定是没有SIMPLEC，PISO这些选项的，因为这些都是压力修正算法，不会在这种类型的求解器中出现的；一般还是使用Pressure-BasedSolver解决问题。
基于压力的求解器适用于求解不可压缩和中等程度的可压缩流体的流动问题。
Fluent软件 管道中液固两相流动数值模拟研究
管道中液固两相流动数值模拟研究摘要：本次的课题研究主要是了解管道流动的概念及应用，熟悉管道固液两相流的一般计算，分析固体颗粒在环空油管中的沉降。
采用商业软件对气体输送系统进行模拟。
本课题利用Gambit建立几何模型，将模型导入Fluent进行模拟计算，Tecplot软件进行后处理，计算结果用可视化图形表示出来，进而加以分析和总结。
本文对颗粒的沉降末速度进行了分析，分别建立了有、无接箍时的颗粒沉降模型，认为流体在油管中的流动是层流状态。
模拟结果表明，固相的速度分布曲线与液相速度分布曲线相似，只是固相速度曲线相对液相速度分布曲线向下平移了一定数值；颗粒主要分布于环空油管的中部，且分布较均匀；在忽略接箍的影响下，颗粒排出量要大于受接箍影响下的颗粒排出量，原因是接箍附近产生了涡流，颗粒沉降较多。
关键词：固液两相流；数值模拟；Fluent软件中图分类号：TB126Pipe flow characteristics of entranceAbstract：Keywords：solid- liquid two -phase flow；Numerical simulation; Fluent software Classification: TB126目录摘要： (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................................. I II 1 引言. (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内 (1)1.3 课题基本内容和拟解决的主要问题 (2)1.4 欧拉-拉氏模型 (3)1.5 研究方法 (3)1.6 研究意义 (4)2理论方法 (4)2.1控制方程 (4)2.1.1质量守恒方程 (4)2.1.2 动量守恒方程 (4)2.1.3层流的控制方程 (5)2.2采用方法 (5)2.2.1 GAMBIT软件介绍 (5)2.2.2 GAMBIT操作步骤 (7)2.2.3 FLUENT软件介绍 (7)2.2.4 FLUENT操作步骤 (8)3 实验原理 (10)3.1工作原理........................................................................... 错误!未定义书签。
Fluent 模拟教程5 冷热水混合器内的流动
用菜单命令Display: Contours，显示求解结果， 和原先的温度分布图比较可以发现，求解结果已经得到改善。
网格自适应技术
• FLUENT采用网格自适应技术，可根据计算 中得到的流场结果按变量梯度自适应调整 网格 和优化网格，从而使得计算结果更加 准确。
• 以温度梯度为基点来改善网格。 • 首先确定温度梯度的范围。用菜单命令Display: Contours
显示即将细化的网格有82个： 82 cells marked for refinement, 0 cells marked for coarsening
• 点击Manage…，在打开的单元注册对话框 （Manage Adaption Registers）点击Display。
准备要细化的网格显示如下图。
• 在Options不选择Auto Range，改版最小温度梯度值，将 Min设置为0.01，点击Display，显示出需要改进的高温度 梯度的网格如下，这部分网格是我们需要改进的网格。
• 用菜单命令Adapt: Gradient打开对话框，在Gradient of 下 来框中选中Temperature和Static Tempreature；在Option中 不选Coarsen，即只细化修改网格而不粗糙化。点击 Compute，Fluent将计算出温度梯度的最大值和最小值， 在Refine Threhold中输入0.01，点击Mark。
在显示的对话框中，将Options中的Node Values选项不选 中，按Display按钮，显示出温度分布图如下：
发现各单元间边界不光滑了，在准备改进网格时， 应该先看一下单元的，可以看出要进行改进的区域。
• 在Contours of下拉列表中，选择Adaption…和Adaption Function，在Options项不选择Node Value，点击Display， 得到温度梯度显示图如下：
基于Fluent的油气两相射流仿真分析
基于Fluent的油气两相射流仿真分析牛鹏;孙启国;吕洪波【摘要】Based on the theories of two-phase flow, cylindrical nozzle models of three different outlets are established. Simulation a-nalysis of annular two-phase jet flow of the nozzle Is calculated by Fluent and two-phase velocity graphs of the nozzle are got from simulation results. Considering the oil-gas lubrication's requirements of rolling bearing, the results show that outlet diameter's optimal value is about 2mm in this model, because the continuous oil jet droplets and the moderate velocity can fulfil the better lubricate condition in this case. This conclusion provides the basis for choosing and optimizing the nozzle in oil-gas lubrication system.%基于两相流基本理论,建立了三种不同出口直径的圆柱形喷嘴模型,通过Fluent流体分析软件对喷嘴环状两相射流进行了仿真计算.分析仿真结果得出了喷嘴油气两相速度分布,并结合油气润滑条件下滚动轴承对油气两项速度的要求,比较仿真结果得出文中模型条件下,喷嘴出口直径在2mm附近时,射流油滴连续,速度适中,能够较好的满足润滑条件,为油气润滑系统中喷嘴的选择和优化提供了依据.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2013(042)002【总页数】3页(P91-93)【关键词】喷嘴;油气两相射流;出口速度【作者】牛鹏;孙启国;吕洪波【作者单位】北方工业大学机电工程学院,北京100144【正文语种】中文【中图分类】TP391.9油气润滑是一种新型的润滑技术，它具有单相流体润滑无可比拟的优越性，现今已经广泛应用于高温、重载、高速、极低速以及有冷却水和脏物侵入润滑点的恶劣工况条件的场合［1］。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
油水两相流弯管流动模拟
弯管被广泛应用于石化、热能动力、给排水、钢铁冶金等工程领域的流体输送，其内部流体与管壁的相对运动将产生一定程度的振动而使管道系统动力失稳，严重时会给系统运行带来灾难性的毁坏。
而现今原油集输管线中普遍为油水两相流，较单相流动复杂，且通过弯管时由于固壁的突变，使得流动特性更为繁杂。
因此，研究水平弯管内油水两相流的速度、压力分布等流动特性，不仅能够为安全输运、流动参数控制等提供参考，还可为管线防腐、节能降耗措施选取等提供依据。
一、实例概述
选取某输油管道工程管径600mm的90°水平弯管道，弯径比为3，并在弯管前后各取5m直管段进行建模，其几何模型如图所示。
为精确比较流体流经弯管过程中的流场变化，截取了图所示的5个截面进行辅助分析。
弯管进出口的压差为800Pa，油流含水率为20%。
二、模型建立
1.启动GAMBIT，选择圆面生成面板的Plane为ZX，输入半径Radius为0.3，生成圆面，
如图所示。
2.选择圆面，保持Move被选中，在Global下的x栏输入1.8，完成该面的移动操作。
3.选取面，Angle栏输入-90，Axis选择为（0,0,0）→（0,0,1），生成弯管主体，如图所
示。
4.在Create Real Cylinder面板的Height栏输入5，在Radius1栏输入0.3，选择Axis
Location 为Positive X，生成沿x方向的5m直管段，如图所示。
5.同方法，改变Axis Location为Positive Y生成沿y方向的5m直管段，如图所示。
6.将直管段移动至正确位置，执行Volume面板中的Move/Copy命令，选中沿y轴的直管
段，在x栏输入1.8，即向x轴正向平移1.8。
然后选中沿x轴的直管段，在x栏输入-5，在y栏输入-1.8，最后的模型如图所示。
7.将3个体合并成一个，弹出Unite Real Volumes面板，选中生成的3个体，视图窗口
如图所示。
三、网格划分
1.打开Create Boundary Layer面板，在Edges黄色输入栏中选取线3。
选中1:1的边界
层生成方式，并设置第一个点距壁面距离为0.001m，递增比例因子为1.2，边界层为4层。
绘制完边界层网格，如图所示。
2.打开Mesh Faces面板，运用Quad单元与Pave方法对该圆面进行划分，在Interval size
栏输入0.05，生成的面网格如图所示。
3.运用Hex/Wedge单元与Cooper方法对该圆面进行划分，在Interval size栏输入0.1，
生成的体网格如图所示。
4.选择面4作为进口，定义其为PRESSURE_INLET，命名为in；选择面9作为出口，定义
其为PRESSURE_OUTLET，命名为out，如图所示。
5.输出三维模型网格文件。
四、求解计算
1.启动FLUENT三维单精度计算器，读入划分好的网格文件，网格读入之后，检查网格的
信息，待最后一行出现“Done”语句。
2.从Scale Grid对话框中可以看出计算区域的尺寸范围，如图所示。
3.弹出的Solver对话框中保持默认设置，如图所示。
4.弹出的Viscous Model对话框，在Model选项中选择k-epsilon[2 eqn]，在k-epsilon
Model选项下选择Realizable，保留其他默认设置。
5.如图所示，在弹出的Multiphase Model对话框中选择Mixture，保持默认参数设置。
6.在弹出的Fluent Database Materials对话框中，将数据库中的材料——水和油都拷贝
到当前工程中，完成材料物性的定义。
7.在Type选项中选择primary-phase，在列表中选择fuel-oil-liquid，在Name文本框
中输入oil。
在Type选项中选择secondary-phase，在列表中选择water-liquid，并在Name文本框中输入water。
8.如图所示，在Set Units对话框中，选择Quantities中的pressure。
在弹出的Define
Unit对话框中的Unit栏输入名称mpa，在Factor栏输入1000000，定义压强的新单位MPa。
9.打开Operating Conditions对话框，选中Gravity，指定重力方向为z轴，在Z[m/s2]
右侧输入-9.8。
10.定义边界条件。
11.在Solution Controls对话框中保持默认设置。
12.对流场进行初始化。
13.在Residual Monitors对话框中选中Plot，打开残差曲线图。
保持FLUENT默认各参数
的收敛精度要求为0.001。
14.将文件保存。
15.设置迭代步为1000步，开始解算。
16.迭代完毕后，保存结果文件。
17.截取有助分析的几个截面，在Points下方的三点坐标中分别输入（-2.5,0,0）、
（-2.5,0,0.3）和（-2.5,0.3,0），在New Surface Name中输入x=-2.5，生成第一个截面，如图所示。
18.选取Contours of为Pressure…和Static Pressure，弹出压强云图。
改变Contours of
为Velocity…和Velocity Magnitude，则显示为速度云图，如图所示。
压强云图
速度云图19.安全退出FLUENT。