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NFX| CFD动网格之MRF

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MRF(Moving Reference Frame)
称为移动参考系,属于区域运动,是动网格应用中常用的功能之一

MRF(移动参考系)技术:
*移动参考系的概念:
     MRF 是一种简化处理流场区域发生变形的模式,其技术体现在将转动区域加转动转动惯量,并且和非转动区域分别计算,两者在界面处进行插值和通量交换,其结果为一个平均的流场分布
*移动参考系的适用方向:
     是一种定常计算方法,模型中假定网格单元做匀速运动,这种方法适用于网格区域边界上各点的相对运动基本相同的问题。大多数定常流动都可以用MRF 模型进行计算,特别是运动网格区域与静止网格区域间的相互作用比较微弱时可以使用MRF模型进行计算,例如搅拌器内流场计算、泵和风机内流场外特性分析等,或者用于计算瞬态流场的初始场

MRF(移动参考系)技术背景

   以相对速度相对于旋转坐标系运动的物体的实际加速度。通过将旋转坐标系的相对速度与固定坐标系的向心加速度相加,可以得出固定坐标系的加速度。
动静交接面类型设置

节点耦合(冻结转子法)

坐标系改变,但转子与定子之间的相对位置不变,参考坐标系之间不考虑旋转的相互影响,相当于准稳态计算。在冻结转子模型下,组件间是有个固定的相对位置的,但是可以考虑坐标的变换和节距(360/叶片数)的改变的。冻结转子模型可以这样理解,静止域“观察” 旋转部件是处于一个固定的位置。

该种方法适合于流体速度远大于交界面位置的机械转动速度时(即转速较慢),此模型计算量最小,计算成本最低。

混合边界(stage

混合平面法则在交界面上使用周向平均的方法,考虑时均作用,未考虑瞬态影响,相比冻结转子方法,精度有所提升。

该方法可以进行稳态计算,并考虑了动静交界面上的混合损失,相当于假定组件间的物理混合(当组件之间的相对运动足够大时,上游的速度分布在进入下游组件之前就进行了混合)。

混合平面法适合于流速和机械转动速度量级相当时(即转速较快)的场景,此模型适合于多级旋转机械的计算。

跟随案例操作

小贴士:
全局CFL数
此参数确定稳态分析中的时间间隔。如果分析不能很好地收敛,则可以将默认值降低1/2到1/10,以提高计算的稳定性。
增量松弛因子
CFD计算通过迭代计算解决。进行迭代计算,节点的物理量发生变化。增量松弛系数是控制变化量的系数。值越低,计算越慢,但稳定性越高。
湍流粘度比
随着湍流强度的增加,温度或材料的扩散速率增加。增加的扩散速率是自动计算的。但是,如果该值继续增加,则可能会发生非物理现象。因此,您必须为该值定义一个上限。湍流粘度比参数是代表其上限的值。


来源:midas机械部落
动网格UDF旋转机械湍流NFX材料控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-11-03
最近编辑:1年前
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