FLUENT技术解析:储罐流体晃动模拟实践

本教程演示了如何使用FLUENT自定义函数模拟储罐液体晃动现象。

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1.启动FLUENT并导入网格

1)Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2021 R1→Fluid Dynamics→Fluent 2021 R1命令,启动Fluent 2021 R1。

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,X填入自定义函数8[m s^-2]*sin(9[rad s^-1]*t)。

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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。

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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。

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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。

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5.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Hyper Initialization,单击Initialize按钮进行初始化。

2)设置储罐内水的区域,并进行初始化。

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6.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0.001,在Number of Time Steps中输入3000,单击Calculate开始计算。

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