基于FLUENT的某喷管内气液流动_Fluent_多相流_湍流

基于FLUENT的某喷管内气液流动

关键词：FLUENT，喷管，VOF模型，计算流体力学，气液流动

喷管是一种通过改变管段内壁的几何形状以加速气体的装置，使用FLUENT对某类似喷管的装置进行气液流动数值模拟，可以直观的看到装置内部气液流动情况和相分布，进一步可以通过详细的数值模拟可以对其进行不同结构参数和操作参数下的流场分析，探索更优结构参数及操作参数对其进行优化。

利用FLUENT软件对其进行数值模拟时，首先建立三维模型，为便于数值计算，对其结构进行适当优化。网格划分时对其施加一定的控制（如曲率和偏度）以提高网格质量，综合得到网格质量大于0.3，认为网格质量满足仿真需求。为了提高仿真精度，对模型的局部网格进行了加密处理。随后设置了仿真参数，以空气和水作为流体介质，即确定了流体密度、粘度等参数。多相流模型使用Mixture模型，求解方式选用Coupled，选用二阶迎风格式，松弛因子默认。采用SST k-omega湍流模型来描述流体的湍流特性。后续可以通过改变操作参数对其进行更为细致的数值模拟，以进一步探究其流场分布。几何模型如图1所示，网格划分如图2所示。

图1几何模型

图2网格划分

喷管初始相分布如图3所示，数值模拟过程中给定入口流速，喷管吸入气体，初始压力分布如图4所示。

图3初始相分布

图4初始压力分布

计算迭代2000步时，喷管内云图显示相分布如图5所示，流线显示相分布迹线分布如图6所示。

图5云图显示相分布

图6 流线显示相分布

图7迹线分布

来源：320科技工作室

晶体塑性有限元 Abaqus 三维泰森多边形（voronoi模型）插件 V7.0

1 上一版本完整功能介绍：晶体塑性有限元 Abaqus 三维泰森多边形（voronoi模型）插件 V6.0晶体塑性有限元 Abaqus 三维泰森多边形（voronoi模型）插件 V6.02 新增功能模块 7.0版本新增功能模块包括：柱状晶体模块和分层晶体模块。2.1 二维柱状晶体模块该模块支持生成二维各项异性晶体模型，生成的晶体为细长形晶体。图2.1 二维柱状晶体模块 2.2 二维分层晶体模块该模块支持生成多层晶体模型，每一层可设置不同厚度和晶体大小，晶体的层数支持多达20层。图2.2 二维分层晶体模块 2.3 三维柱状晶体模块该模块支持生成二维各项异性晶体模型，支持矩形边界和圆柱体边界，可生成的晶体为细长或扁平形晶体。图2.3 三维柱状晶体模块(矩形边界)图2.4 三维柱状晶体模块(圆柱边界) 插件支持生成的细长和扁平形柱状三维晶体模型，示例如下：图(a) 单方向缩放三维柱状晶体模型图(b) 双方向缩放三维柱状晶体模型图2.5 细长和扁平形柱状三维晶体模型2.4 三维分层晶体模块该模块支持生成柱状晶体模型，支持矩形边界和圆柱体边界。每一层可设置不同厚度和晶体大小，晶体的层数支持多达20层。图2.6 三维分层晶体模块(矩形边界) 图2.7 三维分层晶体模块(圆柱边界) 3 功能模块更新 7.0版本功能模块更新包括：离散晶体模块和自定义离散晶体模块，7.0版本后两个模块均支持闵式距离(包括：欧氏距离(Euclidean Distance)，曼哈顿距离(Manhattan Distance)，切比雪夫距离(Chebyshev Distance)及其他距离)，默认为欧式距离。图3.1 离散晶体模块(新版) 图3.2 自定义离散晶体模块(新版) 不同距离选项下的离散晶体模型生成示例：图3.3 不同距离选项下的离散晶体模型 4 新的泡沫结构模型插件支持柱状和分层泡沫结构模型，示例如下：来源：320科技工作室