Fluent FMG 带偏流板舰载机尾流场仿真(一)
本案例利用Fluent以文章中所采用的发动机喷管模型甲板上舰载机尾流场仿真。在航空母舰上,舰载机尾部通常会部署偏流板。因此本案例以双发、带偏流板为计算模型,展开了舰载机尾流场仿真。依据本案例,后续可以开展不同距离、不同角度、不同甲板风情况下的尾流场仿真计算。1workbench设置本案例具体设置如下图:2SCDM设置2.1导入几何为了减少计算时间,本案例采用半模进行计算,计算域尺寸为15m×15m×30m。发动机尾部距离偏流板的距离为10m,偏流板偏角为45°。发动机尾喷管采用前文FluentFMG航空发动机尾三维喷管仿真(一)的尺寸。喷管方向入口为压力入口,外域入口为压力入口,偏流板为固壁面,喷管壁面为固壁面,除对称面外,其余面为压力出口。3FluentMeshing设置3.1网格设置采用Fluentmeshing进行网格划分,采用六面体网格划分,并划分相对应的边界层网格。并对喷管尾流和偏流板区域网格进行加密。4FLUENT设置4.1General设置与网格导入由于本文仅分析对舰载机尾流场稳态特性展开分析,因此仅需要进行稳态计算结果的讨论,此处的设置比较简单,勾选为稳态计算,并选择密度基求解器。4.2对称面设置由于本案例是对半模进行相关的仿真计算,因此需要在视图处选择对称面作为镜像平面。4.3材料设置此处选择理想气体进行计算,相关设置如下如所示:4.4边界条件设置根据SCDM设置中的介绍,对各个边界条件进行设置,各边界条件的设置如下:喷管速度入口设置为压力入口,给定压力值为260000Pa,温度设置为1000K,具体设置如下图:外域速度入口设置为压力入口,给定压力值为101325Pa,温度设置为300K,具体设置如下图:其余出口边界设置为压力出口,给定压力值为101325Pa,温度设置为300K,具体设置如下图:4.5初始化设置首先进行混合初始化设置,具体设置如下图:初始化结束后,进行FMG初始化,在TUI窗口中输入命令:/solve/initialize/fmg-initializationyes进行FMG初始化,具体输入界面如下图:该方法可以获得更好的初始结果,使仿真计算得到更快的收敛。初始化后温度云图如下图,可以发现该结果与最终结果类似。4.6计算设置此处进行的计算设置如下:5后处理结果5.1后处理云图结果偏流板表面温度云图和压力云图如下图所示:、截面速度云图和温度云图如下图所示:截面速度云图和温度云图如下图所示:来源:CFD仿真库