Particleworks案例9-混凝土流动

CFD饭圈

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本教程演示了如何在L型流动试验装置中模拟混凝土流动。

1、创建新项目

1.在工具栏中,单击CreateProject按钮。

2.在Create Project 窗口, 输入fresh_concrete_flow 作为Project name，在Project location中指定保存路径。

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、创建几何

几何文件

1.在Outline窗口，单击Importpolygonfiles按钮。

2.在文件对话框中，选择要导入的几何图形文件(Lfluid.obj，Lflow.obj)。

3.单击FitView按钮。

4.另外，Lflow.obj透明，使内部粒子可见.

•在Outline窗口，选择Input>Lflow.obj节点.

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

模拟计算域

1.在Outline窗口，单击Adjustdomain按钮。

2.在Adjustdomain对话框中，单击OK按此按钮来设置模拟域。

3、创建物理模型

1.在Outline窗口中，单击Managephysicalproperties.

2.在Physicalpropertymanager窗口中，单击加号按钮+添加一个新的物理属性。

3.选择类型Fluid从弹出菜单中显示，并编辑以下参数:

•Density [kg/m³]:2300

•KinematicViscosity[m²/s]:0

•Non-NewtonianFluidSettings:Bingham

•Yield[N/m²]:100

•PlasticViscosity[Pa·s]:200

•YieldPoint:0.2

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，列举如下.

•Lflow.obj:Polygon

•Lfluid.obj:Fluid

4、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]:15

•Preprocess>AutoGridInterval:Uncheck

•Preprocess>GridInterval[mm]:5

3.在MPS部分中输入以下参数，然后单击Next:

•Viscosity>Type: Implicit

4.在Simulation部分中输入以下参数

•Time>FinishTime[s]:30

Time>Initialdt[s]:0.001

•在OutputData中，检查以下选项：

–KinematicViscosity

–AbsoluteVelocityGradient

5、模拟计算

1.在 Run部分单击Execution .

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

3.在CPUcores:键入要用于计算的CPU核数。

4.在Precision:选择求解器的精度.

5.单击Execute该按钮，以开始计算.

当计算完成后，在主窗口的中心会弹出一个通知。

6、查看结果

使用标尺功能检查流体的前部位置。

1.在Outline窗口，选择View>ruler。

2.在Properties窗口，取消选中Hide.

3.设置Appearance>TickInterval为100.

4.设置标尺为X轴方向。找到Ruler节中的部分，并输入以下值:

•Axis:X

•Visible:Check

•BoundMin(X):0

•BoundMax(X): 500

5.以Y轴方向隐藏标尺。找到Ruler节中的部分，并输入以下值:

•Axis:Y

•Visible:Uncheck

6.将标尺设置为Z轴方向。找到Ruler节中的部分，并输入以下值:

•Axis:Z

•Visible:Check

•BoundMin(Z):0

•BoundMax(Z): 100

使用颜色图检查运动粘度增加对流体流动的影响.

1.在ColorMap窗口，定位Field,并选择KinematicViscosity.

2.输入0作为Min以及0.3作为Max

3.在Outline窗口，选择Result>Lfluid.

4.在Properties窗口，检查Appearance>UseColorMap.

5.在Player窗口，单击Playforward按下一个按钮来播放动画.

t=2[s]	t=4[s]

来源：CFD饭圈

Fluent仿真案例-孤波拍打有障碍的海滩

仿真一个瞬态开通道波情况的过程：一个孤独的海浪卷在带有一些障碍的海滩上。1、导入网格打开ANSYSFluent的3Ddouble双精度。读取所提供的网格文件，采用对称边界，故划分一半计算域即可。对于本案例，通过指定用户定义的比例因子1000，进行放大。最终的域范围如下所示。2、Generalsettings重力指向负的Y方向。3、模型和材料需要两种模型。首先，使用“VolumeofFluid”方法启用多相流。对于“Sub-Models”，同时启用“OpenChannelFlow”和“OpenChannelWaveBC”。当使用波边界条件时，总是需要传统的开放通道出口边界条件。因此，这两个选项都必须是活动状态的。接下来，启用k-wSST湍流模型，并启TurbulenceDamping动湍流阻尼选项。从材料库中调用water材料。在VOF模型中，将water设置为第二相，如下图所示。4、操作条件在“OperatingConditions”面板中，启用“SpecifiedOperatingDensity”，并将其设置为较轻材料的密度，如下图。5、边界条件区域“outlet”已被定义为压力出口。打开mixturephase的设置（例如，双击轮廓视图中的名称“出口”），激活“OpenChannel”，并将“BottomLevel”设置为5m。区域“inlet”被定义为速度入口。打开mixturephase的设置，并激活“OpenChannelWaveBC”。“WaveBCOption”是“ShallowWaves”。“BottomLevel”为-10米。波高为5米。“InletOffsetDistance”应为-100米。6、仿真参数求解方案如下。7、初始化和计算使用“标准初始化”，并从入口计算初始值。显示初始时刻的液面如下。时间步长设置为0.05s。8、结果显示不同时刻下10s、12.1s和15s的自由液面如下图所示。来源：CFD饭圈