实战案例:Fluent模拟空气流经2D障碍物

1、案例介绍:

流动计算域模型如图所示,包含入口、出口、壁面。单位为mm;采用2D模型计算。计算域流体介质为空气(标准大气压,温度293K)入口处气体的速度v为1.17m/s,流动过程为等温湍流不可压缩流动

2、计算域的构建

1、打开workbench,将流体流动拖动到工作区,然后打开几何建模,开始绘制计算域


2、进入mesh网格,划分网格,将单元尺寸设置大小为0.0001,0.0001和0.01网格的大小自己可以从小到大慢慢调试,如果觉得计算时间太长或者网格太大,自己调试合适的尺寸。在0.01划分网格较快且格子较大的时候,我选择0.005. 对比图可见



3、命名,进口,出口,墙,建议写英文inlet、outlet、wall,避免报错



 4、启动fluent,开始设置条件模拟



4、首先检查网格大小


5、设置重力,y=9..81,建模方向有关,看绿色区域的图,图形和建模方向相反,y的正负要多多注意看图。


6、设置流体模型,本次选择层流湍流模型,需要进行设置,设置条件如下。多相流和能量在本次都没有选择,因为本次不涉及多相流和能量传递。



7、材料默认是air空气即可



8、单元区域条件,默认是流体即可



9、边界条件设置,进行参数的设置,入口流速为1.7m/s,压强取101325ps,其余条件可以不用设置,因为前面命名的缘故,所以这里边界条件已经得到了识别。



10、残差设置,将如图的残差设置为0.0001



11、初始化设置



12、进行迭代计算,设置的迭代次数为1000,实际上计算到了95步,计算结果就已经收敛了,所有残差达到了要求。

4.结果后处理

1、察看速度分布

查看计算域内的速度分布,点击结果下面的云图,选择速度Velocity,点击显示即可查看云图。

以上计算结果明显不对,重新来一次。第二次计算结果准确很多

 通过自己排列组合选项+照片,来使得云图更加好看


2.查看压力分布

查看压力分布图,将速度改为压力,查看压力计算结果


3.查看wall上压力分布

利用XY Plot输出底部边界上的压力分布。

由于墙壁氛围上墙壁和下墙壁,在这里没有进行区分,所以会出现两条线。





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