Fluent入门验证案例 | 三维单级轴流式压缩机仿真

1年前浏览835

0 写在前面

本案例一开始想做成和前面的推文一致，但无法查阅到该案例的准确模型，因此本案例只能从FLUENT设置开始教学。

本案例为入门案例，模拟了单级轴流式压缩机的 3-D 模型。通过转子叶片的流量在旋转参考系中计算，而定子叶片中的流量在静止系中计算。本例的目的是验证基于压力的耦合求解器在混合平面下的可压缩涡轮机械问题的性能。流动是可压缩的、湍流的和稳定的。对出口静压结果进行监测，这些值用于与仿真结果进行比较。实现对计算结果准确性的验证。适合刚接触fluent软件的读者练手实用。

1 workbench 设置

本案例具体设置如下图：

2 FLUENT 设置

2.1 General设置与网格导入

首先导入网格，然后勾选稳态计算，求解器类型选择压力基，具体设置如下图所示。

2.2 材料设置

此处对材料进行设置，依据相关文献，选择理想气体，具体设置如下图所示：

2.3 模型设置

此处选择湍流模型进行相关计算，选择为ke模型，并打开能量方程，具体设置如下图所示：

2.4 边界条件设置

本案例的边界条件设置十分复杂，具体如下图所示：

首先将流体域进行MRF设置：

然后采用如下指令将各个周期性边界进行设置：

/define/boundary-conditions/modify-zones/make-periodicPeriodic zone [()] xxShadow zone [()] xxRotationally periodic? (if no, translationally) [yes] noCreate periodic zones? [yes] yes

然后导入prof文件：

对以下部分进行设置：

并对各个入口进行速度和温度设置，具体设置如下：

2.5 初始化设置

首先进行标准初始化设置，具体设置如下图：

2.6 计算设置

此处进行的计算设置如下：

3 后处理结果

3.1 后处理结果

对单级轴流式压缩机仿真仿真的计算结果进行可视化处理，压力结果如下图所示：

并对出口处压力进行了监测，相关结果如下图所示，可以发现与相关验证案例的计算结果基本一致，可以满足需求：

来源：CFD仿真库

Fluent入门验证案例 | 环中的粘性加热仿真(一)

本案例为入门案例，在这个问题中，我们模拟了由两个壁中的一个旋转引起的二维环中的粘性加热和质量流。这个问题可以通过FLUENT分析来解决。通过对径向的速度进行相关监测，并这些值用于与仿真结果进行比较。实现对计算结果准确性的验证。适合刚接触fluent软件的读者练手实用。1workbench设置本案例具体设置如下图：2SCDM设置2.1导入几何具体的几何模型与边界条件如下所示，分为内部和外部两个壁面：2.2网格设置采用SCDM进行网格划分，采用四边形网格划分。具体的网格划分如下图所示：3FLUENT设置3.1General设置与网格导入首先导入网格，然后勾选稳态计算，具体设置如下图所示。3.2材料设置此处对材料进行设置，依据相关文献，进行材料参数的设置，该材料的密度为1开关/m^3，比热为1、热导率为1、粘度为300，具体设置如下图所示：3.3模型设置此处需要打开能量方程与层流模型，具体设置如下图所示：3.4边界条件设置依据几何边界与模型介绍，此处对壁面展开旋转运动和温度的设置，具体设置如下图：3.6初始化设置首先进行混合初始化设置，具体设置如下图：3.7计算设置此处进行的计算设置如下：4后处理结果4.1后处理结果对环中的粘性加热仿真的计算结果进行可视化处理，速度分布云图结果如下图所示：对径向速度进行监测，具体监测值如下图所示，可以发现与相关案例的计算结果基本一致：来源：CFD仿真库