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Fluent动参考系|轴流风扇

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5月前浏览7700

本文摘要(由AI生成):

本案例利用Fluent中的混合平面模型计算轴流风扇内流场,包含旋转和静止两个区域,通过特定设置实现了周期角的差异处理。Fluent以3D、Double Precision模式启动,并采用Realizable k-epsilon湍流模型及Enhanced Wall Treatment壁面处理。通过混合平面设置,定义了旋转与静止区域的交互方式。计算区域及边界条件被相应设置,包括旋转速度、方向及周期边界类型。迭代计算后,查看了流量平衡及动叶片上静压分布等结果。


本案例演示利用Fluent中的混合平面模型计算轴流风扇内流场。

1 问题描述


本案例要计算的几何模型如下图所示。模型包含一个旋转区域及一个静止区域组成。其中旋转区域包含9个叶片,静止区域包含12个叶片。本次计算只考虑一个叶片通道。由于旋转区域与静止区域的周期角不同,因此采用混合平面模型进行计算。
上游入口边界使用压力进口,在下游出口边界使用压力出口。环境空气被吸入风扇(在0 Pa的总压力下),并被排回环境中(0 Pa的静压)。旋转区域转速为1800 rpm。


2 Fluent设置

  • 3D、Double Precision模式启动Fluent
  • 读入计算网格fanstage.msh

2.1 General设置

  • 修改角速度单位为rpm

2.2 Models设置

  • 选择使用Realizable k-epsilon湍流模型,激活Enhanced Wall Treatment壁面处理

2.3 定义混合平面

  • 点击按钮Mixing Planes…打开混合平面设置对话框

  • 如下图所示设置参数,点击Create按钮创建混合平面

2.4 计算区域设置

  • 设置旋转区域fluid-rotor旋转速度为1800 rpm,旋转方向为z轴负方向

  • 设置fluid-stator旋转方向为z轴负方向

2.5 边界条件设置

  • 批量修改周期边界

  • 将周期边界设置为Rotational类型

  • 其他参数保持默认设置

2.7 定义监控

  • 监控出口流量

2.8 初始化计算

  • 采用Hybrid Initialization进行初始化

2.9 迭代计算

  • 设置迭代500

3 计算结果

  • 查看流量平衡

  • 查看动叶片上静压分布


其他后处理略。




Fluent流体基础叶轮机械
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首次发布时间:2019-11-02
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