【Fluent案例28】基于Fluent的散热叶片气动性能仿真

一、建立三维建模

叶片模型

流体旋转域

流体域

二、利用ANASYS Workbench进行模拟分析    

1.启动Workbench

双击桌面上的Workbench 2020 R2图标，启动Workbench。如下图所示。

2.创建分析系统

将分析系统中的Fluid Flow(Fluent)，拖到右侧框中。

3.导入模型

在“Geometry”点击右键，选择“Import Geometry”点击“browse”,打开文件夹中的“LXJ.step”文件。操作如下图所示。    

4.定义命名

双击“mesh”，进入网格划分模块。

过滤面，点击空气出口面，创建命名为“outlet1”。

点击空气入口面，创建命名为“outlet2”。    

5.划分网格

设置全局网格尺寸为15mm。

点击树模型上的《网格》，点击工具栏上的《网格》，点击《生成》，划分网格如下图所示。    

6.保存，退出，在mesh右键，点击“更新”

三、利用ANASYS FLUENT进行模拟分析

1.进入分析模块

双击Setup，点击“Start”，进入界面。    

2.检查网格

点击“检查”命令，反馈信息如右下框图。    

3.求解器参数设置

（1）双击工作界面左侧的“一般”选项，时间栏设置为“瞬态”，如下图所示。

（2）双击“粘性”选项，选中“K-epsilon”，其余默认，如下图所示，单击OK按钮。

4.定义材料物性

材料保持默认。

5.设置区域条件

（1）设置动网格区域，转速为50rad/s，旋转轴为Z轴，如下图所示。    

（2）其余条件保持默认，默认为流体域，材料为空气。

6.设置边界条件

（1）双击“边界条件”，左键点击“outlet1”,类型选择为“pressure-outlet”。同样设置

“outlet2”边界为“pressure-outlet”。    

（2）其余保持默认。

7.设置耦合条件

双击“网格交界面”，左键点击“_-coupled”,点击“编辑”，再点击“_-coupled”，最后点击应用，如下图所示。

8.求解控制参数    

保持默认即可。

9.设置求解松弛因子

保持默认即可。

10.设置计算活动

设置自动保存，每个时间步自动保存，如下图所示。

设置解决方案动画，如下图所示。       

11.设置流场初始化

双击解决方案下的“初始化”，选择混合初始化，最后点击初始化。    

12.迭代计算

双击解决方案下的“运行计算”，设置迭代次数为100，时间步长0.03s，最后点击“计算”。

13.关闭退出窗口

六、计算结果后处理

1.打开后处理器

双击“results”打开后处理器。

2.查看流速

（1）查看迹线图，选择工具栏上“streamline”图标，of points设置为100。最后点击“apply”结果如下图所示。    

（2）查看纵面速度云图，选择工具栏上“contour”图标。变量选择“velocity”，最后点击“apply”结果如下图所示。

3.查看体积流速

选择工具栏上“volume rendering”图标，变量选择“velocity in stn frame”。在对话框中选择所有项，然后点击“OK”。    

七、保存数据并退出

执行“文件”-“另存为”，输入文件名“blade”，保存文件。退出软件，全部计算过程结束。