FLUENT经典案例解析：平版印刷墨斗仿真

01工况介绍

墨斗实物下图1，墨腔即为流体区域，则简化得到流体区域分析模型如图2。

图1 墨斗实物

图2 墨斗流体域模型

假定油墨无沿墨斗辊轴向的流动，即墨斗中油墨的流动可以看作是二维流动，所以选择墨键上与墨斗辊轴向方向垂直的任意一平面作为计算面建立二维计算模型。为计算方便，将该模型中墨斗辊弧和油墨出口的交点设为坐标原点，油墨出口大小是墨键与墨斗辊间距离，即为开度值。则墨斗油墨计算区域面示意图：

02重要假设

不考虑不同墨区间的影响，假设沿与墨斗辊轴向垂直的每一个墨键上的面上油墨的运动规律相同。

03网格情况

墨斗的几何形状比较简单，适合使用结构化网格。为了提高运算速度和精度，可对墨斗辊处加边界层，最终网格可参考下述两种形式，本例实际计算使用图4的形式。

图3 网格形式1

图4 网格形式2

04仿真基本设置

墨斗内流场计算时， 需设置进口(inlet)、出口(outlet)和壁面(wall)三类边界。油墨流场的进口边界设置在墨斗的上表面，出口边界为油墨出口。本例采用进出口边界分别使用压力入口和压力出口。

1 稳态计算

2 层流模型

实际工作中，雷诺数基本不到100。

3 打开能量方程

4 定义油墨材料

其中，使用仿塑胶的 Carreau 模型定义粘度。

5 辊面旋转运动设置

运动壁面。

6 键面设置

默认，固定壁面。

7 压力入口设置

8 压力出口设置

9 残差精度设置

05基本结果

1 残差曲线

2 出口速度曲线

3 压力云图

4 速度云图

5 流线图

6 速度矢量图

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