FLUENT水裙流动现象数值模拟

本教程演示了如何使用多相流模型模拟喷水现象。

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SolverTime中选择Transient，勾选Gravity，Z填入-9.81。

3 设置材料

1）双击A4栏Setup项，打开Fluent Launcher对话框，单击OK按钮进入FLUENT界面。

2）单击主菜单中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，弹出Create/Edit Materials（材料）对话框。单击Fluent Database按钮弹出Fluent Database Materials对话框，选择water liquid，单击Copy按钮确认。

4 设置多相流模型

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VOF，勾选Implicit Body Force，单击OK按钮确认并关闭对话框。

3）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air，在Phase-2对话框中，Phase Material选择water-liquid，单击OK按钮确认并关闭对话框。
 

5 设置边界条件

1）在边界条件面板中，双击inlet弹出边界条件设置对话框。VelocityMagnitude输入1.5，单击OK按钮确认退出。在边界条件面板中phase选择water，双击inlet弹出边界条件设置对话框。Volume Fraction输入1，单击OK按钮确认退出。

2）在边界条件面板中，phase选择water，双击设置bottom的边界条件设置对话框。设置Backflow VolumeFraction输入0，单击OK按钮确认退出。

6 初始条件
1）单击主菜单中Solution→Initialization按钮，弹出Solution Initialization（初始化设置）面板。Initialization Methods中选择Standard Initialization，在InitialValues中water Volume Fraction输入0，单击Initialize按钮进行初始化。

7 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，在Number of Time Steps中输入2000，单击Calculate开始计算。

8 结果后处理
1）进入CFD-Post界面。

2）显示云图。

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