Fluent Suboff直航水动力仿真(一)
本案例利用Fluent以美国国防高等研究计划署(DARPA)的标准SUBOFF全附体模型(无螺旋桨)为研究对象展开静态水动力仿真分析,并与相关实验数据展开对比,发现计算结果较为接近。本案例所进行的设置十分简单。通过此案例后续可以进一步对各种水下航行体模型展开计算,并通过改变攻角、添加螺旋桨等方式,进行更为复杂的水下航行体水动力仿真计算。1workbench设置本案例具体设置如下图:2SCDM设置2.1导入几何整体几何结构如下图:suboff长为L,直径为D。外部计算域长为4L,半径为12D。距离入口边界与模型首部距离为L,出口边界与模型尾部距离为L。入口边界条件设置速度入口边界,出口边界条件设置为压力出口边界,SUBOFF表面设置为无滑移壁面边界条件,其余壁面设置为对称壁面边界条件。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。需要对suboff附近区域进行网格加密,具体网格划分如下图所示:4FLUENT设置4.1General设置与网格导入由于本文仅分析稳态Suboff的水动力特性,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。4.2模型设置由于是简单的阻力计算,因此可以选择K-WSST湍流模型进行仿真计算。4.3材料设置由于是水动力计算,因此需要选择water作为流体材料,相关设置如下如所示:4.4边界条件设置各边界条件的设置如下:速度入口设置为3.05m/s,此处主要是依据相关的suboff实验数据进行设置,具体设置如下图:4.5初始化设置相关初始化设置如下图。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Suboff截面速度云图如下图所示:Suboff表面压力云图如下图所示:Suboff表面速度流线图如下图所示:Suboff阻力计算结果如下图所示,与实验值102.3N较为接近:来源:CFD仿真库