Particleworks案例17-活塞油冷
本教程演示了如何用油嘴冷却活塞。 一、创建新项目 1.在工具栏中,单击CreateProject.2.在CreateProject窗口,输入piston_oil_jet作为项目名称。3.单击OK按钮,以关闭窗口。4.在Projects窗口,展开project然后双击scene节点,以打开场景。 二、创建对象 几何文件: 1.在Outline窗口,单击Importpolygonfiles.2.在文件对话框中,选择以下要导入的几何图形文件:•cylinder.stl•piston.stl•conrod.stl3.单击FitView .4.在Outline窗口,选择Input>cylinder.stl和piston.stl.5.在Properties窗口,设置Appearance>Alpha为0.2这样内部的油就可以看到了。6.在Outline窗口,选择Input>piston.stl7.在Properties窗口,找到Transform的部分,并输入以下值:•Location:(0,0,-170.38)8.在Outline窗口,选择Input>conrod.stl.9.在Properties窗口,找到Transform的部分,并输入以下值:•Location:(0,0,-45)•Center:(0,0,45)入口: 1.在Outline窗口,单击Createaninflow按钮,然后选择Circle.2.在Properties窗口,找到Transform的部分,并输入以下值:•Location:(30,-9.3,65.7)•Rotation:(0,0,0)•Width[mm]:1•Height[mm]:1模拟域: 1.在Outline窗口,选择Input>domain.2.在Properties请在窗口中输入以下值:•Domain>UpperLimit:(55,65, 215)•Domain>LowerLimit:(-55,-70,-65) 三、创建物理属性 1.在Outline窗口,单击Managephysicalproperties2.在Physicalpropertymanager窗口中,单击加号按钮+以添加一个新的物理属性.3.选择类型Fluid从弹出菜单.4.输入以下参数:•Density [kg/m3]:800•Thermalconductivity[W/mK]:0.1•Specificheat[J/kgK]:2000•Kinematicviscosity[m2/s]:1.0e-5•Surfacetensioncoefficient[N/m]:0.035.单击+以添加其他类型Polygon.使用默认参数。6.添加另一种类型Polygon_1.7.输入以下参数:•ThermalBoundary:Calc •Density [kg/m3]:8000•Thermalconductivity[W/mK]:80•Specificheat[J/kgK]:4508.单击OK按钮关闭Physicalpropertymanager.9.在Outline窗口,选择每个节点。在Properties窗口,定位PhysicalProperty在中分配类型 Type 列举如下.•cylinder.stl:Polygon•conrod.stl:Polygon•piston.stl:Polygon_1•inflow:Fluid 四、设置流入参数 1.在Outline窗口,选择Input>inflow2.在Properties窗口,找到Details的部分,并输入以下值:•EmitMode:Volumetricflowrate •EmitRate[liter]:0.006666•UpperLimit[liter]:1000•Initialtemperature[°C]:80•SprayAngle[°]:5 五、设置实体单元格 1.在Outline窗口,选择Input>piston.stl.2.在Properties窗口,设置Details>InitialTemperature[°C]为140. 六、创建动画 Keyframe 1.在 Outline 窗口,单击 Create misc.按钮,然后单击 Group 按钮以同样的方式,创建另一个组。2.在Outline窗口,选择Input>group.3.在KeyFrames窗口,设置Key:Location.0.4.单击Switchkeyframe/script按钮,将输入模式从关键帧切换到脚本.5.在文本区域中输入以下文本:6.在窗口的右下角,有一条消息(OK/Error)显示取决于焦点从文本区域移动时是否成功设置文本。7.以同样的方式,将以下脚本设置为Location.2.8.在Outline窗口,选择Input>group_1.9.在KeyFrames窗口,设置Key:Location.2.10.单击Switchkeyframe/script按钮将输入模式从关键帧切换到脚本模式。11.在文本区域中输入以下文本12.在Outline窗口,选择Input>conrod.stl13.在KeyFrames窗口,设置Key为Rotation.14.设置Rotation为Axisrotation(vector).15.设置Type为Angle.16.设置Axis(vector)为(0,1, 0).17.单击Switchkeyframe/script按钮,将输入模式从关键帧切换到脚本。18.在文本区域中输入以下文本: 连杆 1.在Outline窗口,选择Input>conrod.stl.2.拖拉conrod.stl到group设置其父级。或者,在Properties窗口,设置Transform>Parent为group.Piston 1.在Outline窗口,选择Input>piston.stl.2.拖拉piston.stl 到group_1 设置其父级。或者,在 Properties 窗口,设置 Trans- form > Parent 为group_1. 七、设置模拟参数 1.在工具栏中,单击Settings.2.在Basics部分中输入以下参数,然后单击Next:•Unit>Length:mm•Unit>Volume:liter •Preprocess>ParticleSize[mm]:0.8•Preprocess>AutoGridInterval:Uncheck •Preprocess>GridInterval[mm]:0.8•Gravity[m/s2]:(0,0,0)3.在MPS部分中输入以下参数,然后单击Next:•Pressure>Type:Explicit •Pressure>SpeedofSound[m/s]:10•Viscosity>Type: Explicit•SurfaceTension>Type:Potential•SurfaceTension>OnlyInteractNearestDF:Enable•Thermal>Type:Thermal•ConjugateHeatTransfer>Type:HTC•ConjugateHeatTransfer>TypeforThermalConduction:Implicit4.在Simulation中输入以下参数•Time>FinishTime[s]:0.1•Time>Initialdt[s]:8e-6•Output>FileOutputIntervalTime[s]:0.001•Output>HeatBalanceOutputIntervalTime[s]:0.001 八、运行模拟 1.单击“运行”对话框中的“执行”部分。如果“运行”对话框已关闭,请单击“运行”。 九、可视化结果 要检查实体单元的温度,请使用在Player.1.在ColorMap窗口,定位Field,并选择Temperature.2.在范围:部分中,输入139为最小值,输入140为最大值。3.在Outline窗口,选择Result>piston.4.在Properties窗口,设置Appearance>TypetoCrossSection.5.在Properties窗口,设置Appearance>ZPlaneLocation为10.6.在Player窗口,单击Playforward按下一个按钮来播放动画.7.下图分别为0.04s和0.08s的温度分布云图。 来源:CFD饭圈