旋转机械|03-1案例练习

导读：基于《03单旋转参考系》介绍的知识，对泵进行模拟。

流体介质为水；转动速度为2000rpm；扇叶数量为6；流量为83.76kg/s，单个扇叶的流量为13.96kg/s；转轴方向为Z轴。

采用运动参考系来处理泵的旋转；

由于所有的叶片都是相同的，可以通过建模一个具有周期边界的单一叶片通道来减少计算量。

已使用VistaCPD创建了几何图形，并已使用TurboGrid创建了网格。

• 通过Workbench打开文件：    
• 在Workbench中添加Fluent模块，并双击Fluent打开：    
• 选择双精度，并设置并行进程数为4：    

• 将默认转速单位改为rpm：    

• 保持默认的压力基求解器（Pressure-Based）和绝对速度方程（ Absolute Velocity Formulation）    
• 添加Water材料    

• 保持默认的SST komega Viscous Model（这是叶轮机械模拟中推荐的模型）。    

• 将三个流体域合并为一个流体域。并重新命名为impeller。    

• 将计算域的材料设为water-liquid
• 激活Frame Motion
• 保持默认的旋转轴-Z轴
• 设置旋转速度2000rpm    （旋转方向判断：如果将右手拇指指向z轴，手指（在此情况下）弯曲与泵叶片旋转方向相同的方向。因此，旋转速度被设置为一个正数。）

• 在Boundary Contion中展开Wall
• 按住Ctrl选中inblock-per1和inbloc-per2，右击，选中Periodic
• 保持默认参数，点击create    
• 同样的方式创建outblock-per1和outblock-per2，passage-per1和passage-per2。
• 每创建好对周期边界，需要同时check mesh
• checkmesh时，会发现最后一对周期面偏移角度不一样，根据Console提示，输入/mesh/repair-improve/repair-periodic自动修正

• 将边界inblock-inflow设为压力入口，入口压力为0Pa
• 激活 Prevent Reverse Flow        
• 将outblock-outflow设为质量流量出口，出口流量 13.96 (kg/s)    

• 剩余的区域对应移动参考系下的静止的壁面    
• 保持默认设置，No Slip, Stationary Wall, Relative to Adjacent Cell Zone

• 检测出口流量

• 一般默认激活“Pseudo-Transient”    
• 打开High Order Term Relaxation，计算更稳定

• 执行默认的混合初始化

至此完成设置，下图是计算结果。