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如何利用scFLOW计算射流中颗粒的运动轨迹

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本文摘要(由AI生成):

本文介绍了使用特定软件对几何模型进行流体分析的过程。首先构建计算区域并设置材料为空气。然后命名边界,设置分析条件,包括分析类型、基本设置、边界条件和粒子追踪等。接着设置网格参数,最后执行计算并展示不同时刻的颗粒轨迹结果。分析关注流场和颗粒的运动状态,对于理解和优化相关流动现象具有重要价值。


本案例利用scFLOW计算射流中颗粒的运动轨迹。案例来自软件的Exercise文档。

计算模型如图所示。

粒子由图中inlet边界向计算域中喷射,由upper边界流出,考虑重力的影响,计算颗粒在计算域中的运动轨迹。

1 Prepare Parts



  • 点击模型树节点Import Part File,选择几何文件exA17-1.x_t

几何模型如图所示。

2 Build Analysis Model



  • 点击模型树节点Build Analysis Model构建计算区域

3 Part Material



  • 点击模型树节点Part Material打开材料编辑对话框



  • 如图所示,设置ComputationalDomain的材料为air(incompressible/20C)

4 Register Region



  • 点击模型树节点Register Region打开边界命名对话框,在其中命名边界inlet及upper.

5 Analysis Condition



  • 点击模型树节点Conditions,弹出如下图所示对话框

5.1 Analysis Type节点



  • 点击Analysis Type节点,右侧面板激活选项Flow、Heat、Particle tracking,如下图所示

5.2 Basic Setting节点



  • 激活选项Transient ****ysis



  • 设置Last cycle500



  • 设置Time step0.02 s



  • 激活选项Consider gravity,设置Direction(0, -1, 0)]

5.3 Boundary Condition节点



  • 点击Flow Boundary节点



  • 如下图所示,设置upper边界静压为0,点击Set按钮设定边界




    • 如下图所示,设置inlet边界入口速度为1.5 m/s,设置入口温度为50 C,点击Set按钮设定边界


5.4 Particle Tracking节点



  • 点击Particle Tracking节点



  • 点击按钮Register Particles…弹出设置对话框



  • 选择Particle typeProperty,如下图所示设置颗粒参数



  • 进入Generation Timing,按图中参数设置颗粒入射状态



  • 选择Flow,如下图所示设置颗粒入射速度



  • 进入Heat,设置颗粒初始化温度



  • 点击按钮Register完成颗粒设置,点击Close按钮关闭对话框



  • 如下图所示,选择inlet,设置Number of particles to generate10,点击按钮<<将颗粒属性赋予到入口面

5.5 Output Setting of Analysis Data节点



  • 进入Output of Field File节点,选中Output Setting of Analysis Data选项, 设置Output timingEvery specified cycle,并设置Cycle interval100



  • 选择Output of Pathline File,选择选项Variables,设置Age of particleOutput



  • 点击Finish按钮关闭对话框

6 Octree Parameter设置



  • 点击模型树节点Octree Parameter,弹出对话框中采用默认设置,点击按钮Create Octree创建网格参数,点击OK按钮关闭对话框


7 Mesh Parameter



  • 点击模型树节点Mesh Parameter,弹出对话框中采用默认设置,点击按钮Create Mesh创建网格参数,点击OK按钮关闭对话框

10 Execute



  • 鼠标选择菜单Execute → Execute Solver开始计算

11 计算结果



  • z=0 m面上速度分布



  • 2s时刻颗粒轨迹



  • 4s时刻颗粒轨迹



  • 6s时刻颗粒轨迹



  • 8s时刻颗粒轨迹



  • 10s时刻颗粒轨迹

scFLOW流体基础其他工艺
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首次发布时间:2019-03-29
最近编辑:4月前
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