[轉(zhuǎn)載]FLUENT動網(wǎng)格系列：公轉(zhuǎn)&自轉(zhuǎn)

在FLUENT中進(jìn)行公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的動網(wǎng)格設(shè)定,若運動情況較簡單且運動規(guī)律比較特殊時,可以應(yīng)用滑移網(wǎng)格解決。在FLUENT13.0之后的版本中,支持在動網(wǎng)格中同時包容MRF模型,這也為復(fù)雜運動建模提供了條件。

1、模型準(zhǔn)備

本例中的模型需要利用ICEM CFD創(chuàng)建分界面的技術(shù),前面已有介紹,這里不再累述。建立的網(wǎng)格模型如不圖所示。整個模型共包含三個域,從外到內(nèi)我們依次命名為:outer_domain,mid_domain,inner_domain。其中區(qū)域3(inner_domain)中包含一個攪拌器。區(qū)域3以速度1rad/s繞圓心旋轉(zhuǎn),攪拌器以角速度10rad/s旋轉(zhuǎn)。三個計算域以兩對interface進(jìn)行連接。區(qū)域1的外部為wall邊界類型(即整個區(qū)域是密閉的)。

圖1 圖2

2、模型設(shè)置

將網(wǎng)格文件導(dǎo)入至FLUENT中,進(jìn)行sacle,將模型尺度調(diào)整至滿足我們需求的尺度。設(shè)置求解類型為瞬態(tài),使用RNG K-epsilon模型,采用增強(qiáng)壁面函數(shù)。從材料數(shù)據(jù)庫中添加材料水。

3、inner_domain區(qū)域設(shè)置

本例的重點在于區(qū)域設(shè)置。需要進(jìn)行設(shè)置的區(qū)域為inner_domain與mid_domain。

進(jìn)入Cell Zone Conditioons面板,選擇inner_domain區(qū)域,設(shè)置區(qū)域類型為fluid,點擊按鈕edit…進(jìn)入?yún)^(qū)域設(shè)置。如圖2所示。在彈出的設(shè)置框中進(jìn)行圖3高亮部分的設(shè)置。

需要注意的是:設(shè)置相對區(qū)域為mid_domain,再設(shè)置旋轉(zhuǎn)中心后,則設(shè)置的旋轉(zhuǎn)中心為局部坐標(biāo)。

4、mid_domain區(qū)域設(shè)置

采用與inner_domain類似的設(shè)置,如下圖所示。設(shè)置mid_domain的旋轉(zhuǎn)中心為(0,0),旋轉(zhuǎn)速度1rad/s。

5、outer_domain設(shè)置

outer_domain沒有運動方面的設(shè)置,只需設(shè)置材料為水即可。

6、邊界條件設(shè)置

只有兩個wall邊界,一個是攪拌器壁面,一個是out_domain的外壁面。攪拌器壁面的設(shè)置如下圖所示 。

outer_domain的外壁面邊界采用默認(rèn)設(shè)置:無滑移壁面邊界。

7、mesh interface設(shè)置

本例中有兩對interface,主要用于連接inner_domain與mid_domain、mid_domain與outer_domain。如下圖所示。

8、其它參數(shù)設(shè)置

主要是求解方法設(shè)置及求解器控制參數(shù)設(shè)置。這里不是重點,我們采用默認(rèn)設(shè)置。

使用all zone進(jìn)行全局初始化。

設(shè)置每一時間步保存case與data文件,設(shè)置動畫觀察速度與壓力變化。

9、設(shè)置迭代參數(shù)

如下圖所示。

建模方法參見優(yōu)酷視頻:http://v.youku.com/v_show/id_XMzUyOTk1MTY0.html