Fluent MRF 旋转机械（一）

本案例利用Fluent中的MRF模型，对螺旋桨敞水水动力性能问题进行了仿真计算。该案例仅对螺旋桨的稳态计算进行了简单演示，其余的旋转机械的仿真设置与本案例基本一致，可按照该案例进行相关设置。

本文仅计算了进速系数为0.4的工况，计算结果与相关实验较为接近。

1 workbench 设置

1.1 选择流体流动（带有Fluent 网格划分功能的Fluent）

2 SCDM 设置

2.1 导入几何

左边为入口，右边为出口。

3 FLUENT MESHING设置

采用了Fluent meshing进行前处理，采用多面体的方法对体网格进行划分。

具体网格划分设置如下：

4 FLUENT 设置

4.1 General设置

由于是MRF静态求解问题，此处设置为稳态计算模式。

4.2 材料定义

本案例模拟螺旋桨的水动力性能，因此选择的材料为水。

4.3 模型设置

采用k-w SST 湍流模型。将螺旋桨所在的区域进行如下设置。使其实现旋转功能。

4.4 边界条件设置

此处进行边界条件设置，主要是依据进速系数进行入口速度大小设置。本案例中，仅计算了进速系数为0.4的情况，依据进速系数公式，此时的入口速度为1.22m/s。

将4119桨设置为移动壁面。

4.5 计算设置

进行初始化，初步计算100步。

开启阻力监测，对螺旋桨水动力性能展开监测。

进一步进行流场计算，直到阻力值趋于稳定。由下图可知，本案例推力计算结果为270-280N之间。与实验值接近。误差在5%之内。

4.6 后处理设置

对计算完成后的压力云图与流线图进行绘制。