Fluent入门验证案例 | 平板上边界层的转捩仿真计算

本案例为入门案例，模拟搅拌罐的二维近似值，以验证种群平衡模型，该模型与其多相计算相结合，以预测流场内的粒径分布。入口处的流速等于出口处的流速，因此可以根据入口流速（速度x入口面积）和箱体的“体积”（箱体面积x单位深度）计算平均停留时间。为了模拟罐中的搅动，假设顶部和底部壁沿出口方向移动。流动是湍流、稳定且不可压缩的。多阶段、带有QMOM的群体平衡模型用于粒子聚集。标准k-ε模型用于湍流。在冻结流场上求解弯矩，通过对不同测点的弯矩进行相关监测，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。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，wall替换为inlet2,：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，对水和硅油进行材料参数的设置，具体设置如下图所示：3.3模型设置此处需要打开多相流混合物模型，具体设置如下图所示：混合物模型，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，此处对上下壁面的运动展开设置，具体设置如下图：其次对速度入口展开设置，具体设置如下图：3.6初始化设置首先进行标准初始化设置，具体设置如下图：3.7计算设置此处需要添加一个脚本文件，具体的脚本文件如下图：rcXXX.cas.h5solvesetequationsmixtureflowyeskeyesmpnosolvesetequationsphase-2moment-0nomoment-1nomoment-2nomoment-3nomoment-4nomoment-5nosolveinitializeinitialize-flowsolveiterate700solvesetequationsmixtureflownokenompnosolvesetequationsphase-2moment-0yesmoment-1yesmoment-2yesmoment-3yesmoment-4yesmoment-5yessolvepatchphase-2fluid()mp1e-06solvesetunder-relaxationphase-2moment-00.9moment-10.9moment-20.9moment-30.9moment-40.9moment-50.9solveiterate200solvesetunder-relaxationphase-2moment-01.0moment-11.0moment-21.0moment-31.0moment-41.0moment-51.0solveiterate2000reportpopulation-balancemomentsoutlet()()6no4后处理结果4.1后处理结果对湍流搅拌罐内的粒子聚集仿真的计算结果进行可视化处理，压力结果如下图所示：对个弯矩进行监测，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