FLUENT模拟飞鸟翅膀动态扇动过程

本教程演示了飞鸟翅膀扇动情况下外流场的变化过程模拟。

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启动Workbench并建立分析项目

（1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Workbench命令，启动Workbench 2020，进入ANSYS Workbench 2020界面。

（2）双击主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）选项，即可在项目管理区创建分析项目A。

 2    建立几何体  

（1）在A2栏的Geometry上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Import Geometry→Browse命令，此时会弹出“打开”对话框。

（2）在弹出的“打开”对话框中选择文件路径，导入几何体文件。

 3    划分网格  

（1）双击A3栏Mesh项，进入Meshing界面，在该界面下进行模型的网格划分。

（2）分别右键选择边界，在弹出快捷菜单中选择Create Named Selection，弹出Selection Name对话框，输入名称inlet，outlet和wing，单击OK按钮确认。

（3）创建两个计算域wing domain和surrounding，单击OK按钮确认。

（4）右键单击模型树中Mesh选项，依次选择Mesh→Insert→Size。

选择wing，element size填入0.008。

（5）右键单击模型树中Mesh选项，依次选择Mesh→Insert→inflation。

Boundary选择wing生成边界层。

（6）网格参数设置，在Element Size中输入0.02，在Quality中，Smoothing选择High。

（7）右键单击模型树中Mesh选项，选择快捷菜单中的Generate Mesh选项，开始生成网格。

（8）网格划分完成以后，单击模型树中Mesh项可以在图形窗口中查看网格。

（9）执行主菜单File→Close Meshing命令，退出网格划分界面，返回到Workbench主界面。

（10）右键单击Workbench界面中A3 Mesh项，选择快捷菜单中的Update项，完成网格数据往Fluent分析模块中的传递。

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   定义模型  

（1）双击A4栏Setup项，进入Fluent界面。

（2）单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板。

在SolverTime中选择Transient。

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设置湍流模型  

（1）在模型设定面板Models中双击Viscous按钮，弹出Viscous Model（湍流模型）对话框，在Model中选择RNG k-epsilon(2eqn)，在Near-Wall Treatment中选择Scalable Wall Functions，单击OK按钮确认并关闭对话框。

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设置边界条件  

（1）单击主菜单中Setting Up Physics→Zones→Boundaries按钮启动的边界条件面板。

（2）在边界条件面板中，设置inlet，Velocity Magnitude输入10，单击OK按钮确认退出。

（3）设置Cell zone condition中的wing domain。勾选Mesh Motion，Z输入-1，Speed输入16，单击OK按钮确认退出。

7

初始条件  

单击主菜单中Solving→Initialization按钮，弹出Solution Initialization（初始化设置）面板。

Initialization Methods中选择Hyper Initialization，单击Initialize按钮进行初始化。

8

计算求解

单击主菜单中Solving→Run Calculation按钮，弹出Run Calculation（运行计算）面板。

在Time Step Size中输入0.0005，Number of Iterations中输入200，单击Calculate开始计算。

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 结果后处理  

（1）双击A6栏Results项，进入CFD-Post界面。

（2）显示压力云图。

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