CFX動(dòng)網(wǎng)格：0018的震蕩

2016-10-07 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

有人留言想知道怎么使用動(dòng)網(wǎng)格模擬翼形的震蕩問題,這里做個(gè)簡(jiǎn)單的例子說明下,以后都不會(huì)在詳細(xì)說明動(dòng)網(wǎng)格方面的設(shè)定。先放出結(jié)果:

問題描述:

0018以離其前沿1/4弦長(zhǎng)處做震蕩,震蕩周期為0.01s,葉片轉(zhuǎn)動(dòng)中心沿Y軸方面上的位移為0.05*sin(2*pi*t/0.01),葉片繞其中心的擺角變化為:45°*(2*pi*t/0.01)。(實(shí)際的規(guī)律由很多因素決定,這里做個(gè)簡(jiǎn)單的假設(shè))

CFX的設(shè)置如下:

所有的expression:

流體為理想氣體,激活動(dòng)網(wǎng)格功能:

整個(gè)域分成2部分,外域和blade區(qū)域,交界面連接方式選擇GC模式:

外交界面因?yàn)椴恍枰紤]轉(zhuǎn)動(dòng),只需要設(shè)定其沿Y軸方向上的位移量即可:

這里創(chuàng)建一個(gè)subdomain來設(shè)定blade域里所有的點(diǎn)一起運(yùn)動(dòng),時(shí)間步長(zhǎng)結(jié)束后,他們新的坐標(biāo)位置為:(設(shè)定后會(huì)提示有錯(cuò)誤,不用管它,直接計(jì)算即可)

這里假設(shè)葉片在平移時(shí),會(huì)有一個(gè)隨動(dòng)坐標(biāo)系隨之一起移動(dòng),隨動(dòng)坐標(biāo)系與總體坐標(biāo)系只是在y方面上有個(gè)差值

dAngle: 該時(shí)間步,整個(gè)blade域繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度

alpha0: 域內(nèi)所有點(diǎn)與其轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)的連線與X軸正向的夾角

alpha1: 域內(nèi)所有點(diǎn)該時(shí)間步長(zhǎng)結(jié)束后與其轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)的連線與X軸正向的夾角

R0: 域內(nèi)所有點(diǎn)到隨動(dòng)坐標(biāo)系中心的距離

XLocation:域內(nèi)各點(diǎn)的x0值,由于轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)的x坐標(biāo)值為0,該值實(shí)際上就是總體坐標(biāo)x值

YLocation: R0*sin(alpha1)即為域內(nèi)所有點(diǎn)的y0值,加上2個(gè)隨動(dòng)坐標(biāo)系的y偏移值A(chǔ)*Sin即為y

在CFX中,我們可以通過活用Expression來得到很多需要的量,比如:

如果物體沒有轉(zhuǎn)動(dòng),那么我們可以通過areaAve(Velocity u )@ 命令得到該時(shí)間步開始時(shí),物體x方向上的運(yùn)動(dòng)速度,areaAve(Total Mesh Displacement X)@ 命令得到此時(shí)物體的位移,而force和torque等命令配合物體的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來得到物體的加速度和角角速度等量。想要解決復(fù)雜的動(dòng)網(wǎng)格問題,靈活地運(yùn)動(dòng)這些Expression是必要的。

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