FLUENT在轴承油膜模拟中的精准应用

本教程演示了如何使用多相模型模拟轴承油膜润滑。

1 启动FLUENT并导入网格

1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令，启动Fluent 2021。

2）单击主菜单中File→Read→Mesh命令，导入.msh网格文件。

2 定义模型

单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板。在Solver Time中选择Steady。

3 设置材料
单击主菜单中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，弹出Create/Edit Materials（材料）对话框。创建新物质，oil。

4  定义多相流模型

1）在模型设定面板Models中双击Multiphase按钮，弹出Multiphase Model（多相流模型）对话框，选择Mixture，单击OK按钮确认并关闭对话框。

2）在模型设定面板Models中双击Multiphase下的Phases按钮，弹出Phase（多相流设置）对话框，在Phase-1对话框中，Phase Material选择oil，在Phase-2对话框中，Phase Material选择air，单击OK按钮确认并关闭对话框。

3）在Phase设定对话框中，双击Interaction按钮，弹出Phase Interaction对话框，在Mass选项卡中，Number of Mass Transfer Mechanisms选择1，在Mechanism中选择cavitation，单击OK按钮确认退出。

4）单击Edit按钮弹出Cavitation Model对话框，设置参数如下：

5 定义湍流模型

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Laminar，单击OK按钮确认并关闭对话框。

6 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，选择inlet，Type选择pressure-inlet，弹出边界条件设置对话框。Gauge Total Pressure输入2000，单击OK按钮确认退出。

3）在边界条件面板中，双击rotor弹出边界条件设置对话框。Speed输入1000，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Hybird 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Number of Iterations中输入1000，单击Calculate开始计算。

9 结果后处理
1）进入CFD-Post界面。

2）显示云图。

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