Particleworks案例14-气泡在入口流入水池并跟随流动

CFD饭圈

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本教程演示了如何在液体介质中建立曝气模型。

1、创建新项目

1.在工具栏中，单击CreateProject

2.在Create Project窗口，在Project name命名为Tpipe并指定项目将保存的位置Project location。

3.单击OK按钮，以关闭窗口。

4.在 Projects 窗口，展开 project 然后双击scene 要打开该场景的节点。

2、添加对象

2.1 几何文件

1.在Outline窗口，单击Importpolygonfiles.

2.在文件对话框中，选择要导入的几何图形文件(case.stl,andfluid.stl).

3.单击FitView.

4.在Outline窗口，选择Input>case.stl.

5.在 Properties 窗口，设置 Appearance > Alpha 为 0.3 使外壳透明，从而使内部流动可见。

2.2 Inflow

1.在Outline窗口，单击Createaninflow选择Circle.重复相同的过程以创建两个内部流入。

2.在Outline窗口，选择Input>inflow.

3.在Properties窗口，找到Transform的部分，并输入以下值：

•Location : (-77, 0, 17)

•Rotation : (0, 90, 0)

•Width [mm]: 15

•Height [mm]: 15

4.在Outline窗口，选择Input>inflow_1

5.在Properties窗口，找到Transform的部分，并输入以下值：

•Location : (-77, 0, 17)

•Rotation : (0, 90, 0)

•Width [mm]: 15

•Height [mm]: 15

2.3 模拟域

1.在Outline窗口，单击Adjustdomain.

2.在Adjustdomain对话框中，单击OK按此按钮来设置模拟域。

3、创建物理属性

1.在Outline窗口，单击Managephysicalproperties.

2.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.使用默认参数。

4.添加另一种类型Polygon.使用默认参数。

5.添加另一种类型Powder并编辑以下参数：

•Density [kg/m3]: 1.2

6.勾选MultipleDiameters并单击Diameters>Edit.

7.在Diameters窗口中，点击三次加号按钮+，设置参数如下：

8.单击x按钮关闭Diameters窗口.

9.选择Interactions.

10.在 DEM > Contact > Coefficient of Restitution 节中，将所有单元格的值设置为1。要一次设置所有值.

•Powder - Polygon : 1

•Powder - Powder : 1

11.在DEM>Contact>SpringConstant节中，将所有单元格的值设置为1。

•Powder - Polygon : 1

•Powder - Powder : 1

12.单击OK按钮关闭Physicalpropertymanager.

13.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

•case.stl : Polygon

•fluid.stl : Fluid

•inflow : Fluid

•inflow_1 : Powder

4、设置流入参数

1.在Outline窗口，选择Input>inflow.

2.在Properties窗口，找到Details的部分，并输入以下值：

•Emit Mode : Velocity

•Emit Velocity [m/s]: 1.8

3.在Outline窗口，选择Input>inflow_1.

4.在Properties窗口，找到Details的部分，并输入以下值：

•Emit Mode : Velocity

•Emit Velocity [m/s]: 0.1

5、设置模拟参数

2.在工具栏中，单击Settings.

3.在“base”部分中输入以下参数，然后单击“下一步”按钮：

•Unit > Length : mm

•Particle Settings > Particle Size [mm]: 3

4.在MPS部分中输入以下参数,然后单击Next:

•Viscosity > Type : Explicit

5.热参数无需改变。使用粉末设置的默认值。单击 Next .

6.在Aeration中输入以下参数,然后单击Next:

•Aeration > Type : Aeration

•Aeration > Bubble Lifetime Model : User Input

•Aeration > User Input Bubble Lifetime [s]: 0.1

•Aeration > Bubble Lifetime Error: 0.05

7.在Simulation中输入以下参数

•Time>FinishTime[s]:1

•Time>Initialdt[s]:0.0001

•Output>FileOutputIntervalTime[s]:0.01

6、运行模拟

1.单击Execution在Run对话框.

2.单击Execute按钮，以开始计算.

3.当计算完成后，在主窗口的中心会弹出一个通知.

7、可视化结果

检查气泡的行为。气泡是通过流动来运输的。

1.在 Outline 窗口，取消选中 Result > fluid 节点（粒子）和 Result > inflow （粒子），以隐藏流体颗粒.

2.在Player窗口，单击Playforward按下一个按钮来播放动画.下面两图分别显示了0.5s和1.0s时刻的气泡。

8、生成表面

可视化流体的表面。

1.单击Surface.

2.在Surface窗口，找到Objects截面和取消检查All,和取消检查inflow_1.

3.在Parameters截面，设置Type为Removeoverlappedsurface.

4.单击Execute该按钮，以开始计算.下面两图分别显示了0.5s和1.0s时刻的自由液面。

9、显示截面速度分布

下面两图分别显示了0.5s和1.0s时刻的截面速度分布。

来源：CFD饭圈

Fluent燃烧仿真案例2-300 Kw 的BERL燃烧器

该案例采用：导入Chemkin格式的化学反应机理到Fluent求解天然气燃烧问题物质传输模型中采用Eddy-Dissipation Concept模型案例描述该案例几何模型采用《Fluent燃烧仿真案例1-300 Kw 的BERL燃烧器Eddy-Dissipation模型》的模型和设置，具体在本公众号内找到这文章，或者直接导入本文提供的case文件。该炉是垂直燃烧的，具有八角形横截面，带有锥形炉罩和圆柱形排气管。炉壁可以采用耐火材料衬里或水冷。燃烧器具有 24 个径向燃料端口和一个钝的中心体。空气通过环形入口引入，可移动的涡流块用于产生涡流。燃烧器尺寸显示在本页的图中。边界条件剖面、气体的速度入口边界条件和温度边界条件基于实验数据。导入模型启动Fluent软件，2d, double precision。导入case和data文件：模型设置打开Species models模型，选择Eddy Dissipation Concept模型。点击“Import CHEMKIN Mechanism”，导入chemkin格式的化学反应机理（反应机理文件本案例提供）。点击integration parameters进行参数修改，勾选chemistry agglomeration。求解分析点击求解，迭代步数设置为700。计算完毕后，得到Nox的分布云图如下（单位ppm）。CO的分布云图如下：来源：CFD饭圈