Particleworks案例12-周期性边界流动

CFD饭圈

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本教程演示了如何通过使用周期边界条件来近似地模拟圆柱体周围的流动。

1、创建新项目

1.在工具栏中，单击CreateProject.

2.在CreateProject窗口，输入flow_around_pole在Projectname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、创建对象

几何文件

1.在Outline窗口，单击Importpolygonfiles.

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

3.单击FitView

4.此外，设置容器(gutter_PBC.stl)透明，使内部流可见:

•在Outline窗口，选择Input>gutter_PBC.stl.

•在Properties窗口，设置Appearance>Alpha为0.3.

Inflow

1.在Outline窗口，找到Inflow部分，然后单击Rectangle.

2.在Outline窗口，选择Input>inflow.

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

•Location:(40,105, 0)

•Rotation:(0,90,0)

•Width[mm]:130

•Height[mm]:190

模拟域

1.在Outline窗口，选择Input>domain.

2.在Properties窗口，找到Domain中的部分，并输入以下值:

•UpperLimit:(2990.5,600,75)

•LowerLimit:(-10,-100,-75)

3.在Properties窗口，找到Details设置BoundaryCondition(Z)为Periodic.

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.单击OK按钮关闭Physicalpropertymanager.

6.在Outline窗口，选择每个节点。在Properties窗口，定位PhysicalProperty在中分配类型 Type 如下.

•gutter_PBC.stl:Polygon

•water_PBC.stl:Fluid

•inflow:Fluid

4、设置流入参数

1.在Outline窗口，选择Input>inflow.

2.在Properties窗口，找到Details中的部分，并输入以下值:

•EmitMode:Velocity

•EmitVelocity[m/s]:1

•UpperLimit [m³]:5

•Thickness:3

5、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

•Preprocess>ParticleSize[mm]:20

•Preprocess>AutoGridInterval:Uncheck

•Preprocess>GridInterval[mm]:12

•Gravity>Gravity[m/s²]:(0,-9.8,0)

3.在MPS中输入以下参数，然后单击Next.

•Viscosity>Type: Explicit

4.热参数无需改变。单击Next.

5.在Simulatio中输入以下参数，然后单击Close.

•Time>FinishTime[s]:5

•Time>Initialdt[s]:0.001

•Output>FileOutputIntervalTime[s]:0.05

6.点击场景窗口右上角的按钮，输入以下参数:

•SimulationOptions>Radius(Viscosity):2.1

•SimulationOptions>Radius(Pressure):2.1

•SimulationOptions>Radius(SurfaceDetection):2.1

7.单击按钮以显示三维视图.

6、运行模拟

1.单击Execution在Run会话框，如果Run对话框已经关闭，请单击Run.

2.在 Run 对话框，找到 Execution 部分和选择 Preprocess & Simulation 在 Runmode: .

3.在CPUcores:字段中，键入要用于计算的CPU核数.

4.在Precision:字段中，选择求解器的精度.

5.单击Execute该按钮，以开始计算.

6.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

以彩色贴图的形式显示速度，并播放结果动画.

1.在ColorMap窗口，定位Field,并选择Velocity.

2.在范围：部分中输入0.6为最小值，1.5为最大值.

3.在Outline窗口中，选择这两个节点:Result>inflow(particle)和Result>water_PBC(particle).

4.在Properties窗口，勾选Appearance>UseColorMap.

5.在Player窗口，单击Playforward按下一个按钮来播放动画.

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