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三維多相攪拌機械Fluent仿真實例

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1、做了好幾個月的攪拌機械 ,過程中走了一些彎路,知道初學(xué)者的艱辛,今天抽時間把簡單的實 例簡單總結(jié)一下,提供給有用的人? 1建模 a. 攪拌槳的生成-f$ Z3 ?* A4 v+ Q$ q9 w) 12 { b. 攪拌釜的生成! r* b$ p5 v1 y, u: W9 B8 B C.網(wǎng)格劃分 1 f# [* L% c" R4 g# E( H6 R 1) 這里對靜止區(qū)域和 2個轉(zhuǎn)動區(qū)域進行網(wǎng)格劃分 P" C) T3 16 q% }6 q5 DO \3 N 2) 網(wǎng)格質(zhì)量的檢查;E7 G2 {$ c+ b g, { d.邊界條件的設(shè)置 1) 設(shè)置實體區(qū)域,這里要設(shè)置3個實體區(qū)

2、域:靜止區(qū)域(zone sta),轉(zhuǎn)動區(qū)域上1(zone 1), 轉(zhuǎn)動區(qū)域下2 ( zone 2); 2) 設(shè)置邊界條件:這里要設(shè)置之前編號號的 12個面為interfac,攪拌軸其他的區(qū)域(axis)為 wall,自由液面(water face)為symmetry,通氣管入口( gasinlet)為速度進口(在 gamit中沒 有velocity in let類型。在flue nt可以改),他們的設(shè)置冋前面;2 a# t+ 3 t S) r 3)點擊標題欄的 solver——flue nt 5/6即選擇運算器為 flue nt;) w& t% e* a: [. r e.保存與

3、輸出 5 J$ u K5 e/ B/ J 1)點擊標題欄的file——export — mesh,輸入文件名名確定即可, mesh文件的保存路徑極為 開始時指定的工作目錄; 2)點擊標題欄的file——save,然后點擊標題欄的 file——exit即退出gambit 2.flue nt 操作 A .網(wǎng)格操作I# _0 T4 d% a0 U# J F, | 1) 啟動flue nt后選擇3位求解器即可,依次點擊file一read---case,找到剛才gmbit工作目錄下 的mesh文件;網(wǎng)格讀入完成;可以選擇display—grid,選擇相應(yīng)得區(qū)域,按display

4、即可;k, r- X$ W5 m# C6 m4 3 A 2) 依次點擊grid — check,檢查最小網(wǎng)格體積是否小于 0; 3) 依次點擊 grid---scale, flue nt默認的長度單位為 m,改為gambit默認的單位 mm,依次點 cha nge len gth un its,scale,close ; 4) 依次點擊 frid---swmooth/swap grid,分別點擊 smooth,swap循環(huán),直至swap信息中出現(xiàn) number faces swaps: 0為止,此時關(guān)閉對話框即可;這步操作是對網(wǎng)格光順以及對等角傾斜度 (skew ness)高的地方交換

5、網(wǎng)格以便于后面的運算 ;+ x! |0 n. R4 ], u B ?模型設(shè)置 1) 點擊define — model---solver,因為后面所用的 MRF為穩(wěn)態(tài)處理法,因此選取默認的3維穩(wěn)態(tài) 求解器即可;"C" O6 |* q"人* A, }/ * L 2) 點擊define — model---multiphas,選擇Mixture多相流模型,相數(shù)為2,其余默認即可 3) 點擊 define—model---vicious model 選擇標準 k-e 模型即可 9 v, D1 f) ~( t 4) 點擊define — materials,選擇液態(tài)水(H2O) ,fluent

6、默認的工作介質(zhì)為空氣 ;5 k A7j$ E1 p: |. k. | E 5) 點define — phase確定phase1為主相,設(shè)置空氣(air)為第二相,設(shè)置氣泡直徑為 0.003mm;點 mass選項卡,設(shè)置傳輸數(shù)目為 1,從phase2 to phase 1,mechanism設(shè)為7.5e-5;這里的數(shù)據(jù),別的 保持默認,確定即可;! q$ G$ C8 v% s f/ t5 ? | 6) 點define---operatin conditions 設(shè)置大氣壓強及重力 ; 7)點defi ne---grid in terface,選擇轉(zhuǎn)動動區(qū)域與靜止區(qū)域相交面 (即在ga

7、mbit里定義的in terface 邊界),設(shè)置6組即可;這個設(shè)置是為了使兩個區(qū)域的數(shù)據(jù)能進行數(shù)據(jù)交換 ;1 r7 J5 m3 o! o, D$ Q) C C. 邊界條件設(shè)置 點 define — boundary types 1) 對 zone sta, phase選 mixture, 點 set,默認設(shè)置,點 ok 即可; 2) 對zone 2(下面轉(zhuǎn)動區(qū)域),phase選mixture,點set,在運動選項卡,運動類型選 MRF,設(shè)置 轉(zhuǎn)速為4rad/s,其余默認;這里即設(shè)置了轉(zhuǎn)動區(qū)域與靜止區(qū)域的處理運用 MRF的方法;同理 對zone 1做同樣的設(shè)置—| 3) 對wa

8、ll:(上層攪拌槳),phase選mixture,點set,點運動選項卡,設(shè)為運動的墻,運動類型 為轉(zhuǎn)動,設(shè)置它與 zone 1相對靜止(相對速度為 0),別的默認;對 wall (下層攪拌槳)也 運用相同的處理方法;3 @5 _0 A- q P 4) 點axis, phase選mixture,點set,設(shè)為運動的墻,絕對轉(zhuǎn)動速度為 4rad/s,由于axis的相對 區(qū)域為ZOne sta是靜止的,因此用絕對速度設(shè)置較好; (h/ I4 q$ ]& x: Z& \3 l7 t; f 5) 點 gaslet, phase 選 mixture,將 gaslet 的邊界條件類型改為 vel

9、ocity in let,定即可;phase 選 phase 1,set 將速度方式改為組分(components),各項絕對速度為 0 ; phase選phase 2,set, ,將速度方式改為組分(components),Z向絕對速度為0.01m/s,體積分數(shù)為1;這表示出口 處置有氣體,且氣體沿 Z軸正向以0.01m/s的絕對速度噴出;4 F; H/ @) j& D# ] 6) 其余的邊界條件默認即可; q( R2 d) \9 s# d/ p. z) T2 l3 R, e( @ D. 運算 & [$ _; E7 R5 Z5 K& C 1) 點solve — controls---solutions,壓力速度耦合采用 SIMPLEC算法,其余不變; 2) 點 solve — inn itialize---in itialize,, 選擇從所有區(qū)域開始計算 (compute from all zones ),依次 點 init,apply,close 4 ~2 y7 g* 7 R2 l- U8 y( x; W 3) 點 solve — mon iter — residual 設(shè)置, 4) 點solve — iretate,出現(xiàn)的對話框,設(shè)置迭代次數(shù),進行迭代即可。 ! ? w5 u& A. a(] 5) 當(dāng)計算收斂后,計算會自動停止

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