Fluent Eulerian 风沙两相流

CFD仿真库

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本案例利用Fluent中的Eulerian(欧拉)模型，对防风挡沙墙问题进行了仿真计算。

在防风挡沙墙问题中，需要利用入口风速廓线对入口速度进行定义。本文主要对Flunet命名表达式的方法进行仿真计算。

1 FLUENT设置

1.1 导入网格

计算域为150m×20m，防风挡沙墙高H为2m，厚度为0.3m，放置于距入口处30m处，如图网格由Icem软件生成的结构化网格。

1.2 General设置

由于是风沙问题，此处设置为瞬态计算，并开启重力。

1.3 材料定义

此处添加材料为自定义材料，具体的材料参数如下图所示。

1.4 模型设置

采用k-w SST 湍流模型（实际仿真需要使用合理的湍流模型），并开启欧拉多相流模型。欧拉模型设置如下。

2 定义命名表达式

通过入口风廓线（根据实际需求设置，此处参照文献进行设置）进行入口速度设置，命名表达式的使用可以参照前文Fluent VOF罐体晃动（一）中的使用。

设置结束后的风廓线云图示意图，可以看到从下到上速度成对数形式逐渐增大。

3 边界设置

上壁面设置为对称面，下壁面设置为WALL，砂石部分设置为滑移壁面。左侧设置为速度进口，右侧设置为压力出口。其中速度进口处分为风沙混合进口与净风进口，以2m的高度为界。所有速度入口选择表达式构建的速度信息。风沙入口处设置砂石体积分数为0.02。

4 初始化

进行初始化。

5 后处理云图结果

对风沙运动情况进行监测，速度分布情况如下。

来源：CFD仿真库

Fluent 旋转机械瞬态计算（一）

本案例利用Fluent中的滑移网格模型（RBM)，对螺旋桨敞水水动力性能问题进行了瞬态仿真计算。该案例仅对4119桨的瞬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。与FluentMRF旋转机械（一）的结果相比，瞬态计算结果与实验值更为接近。1workbench设置1.1选择流体流动（带有Fluent网格划分功能的Fluent）和流体流动（Fluent）由于用的版本较老，因此无法通过一个fluent建立interface，此处为了利用fluentmeshing划分网格，采用了三个fluent模块。分别进行外部流场网格划分、内部流场网格划分和流场计算。2SCDM设置2.1导入几何左边为入口，右边为出口。下图为外部流场几何图。下图为内部流场几何图。3FLUENTMESHING设置采用了Fluentmeshing进行前处理，采用多面体的方法对体网格进行划分。由于稳态计算结果比较可信，此处选择了相同的划分的方式与尺寸。4FLUENT设置4.1General设置与网格导入首先将保存的外部流场网格导入。然后通过附加case文件的方式，将内部流场网格导入。由于是瞬态求解问题，此处设置为瞬态态计算模式。4.2滑移条件设置其他的条件设置与FluentMRF旋转机械（一）一致，因此相同的设置不再阐述，仅有内部流场网格部分不一致。因此对内部流场网格进行了重新设置。4.3计算设置进行初始化，以0.0001s的时间步长进行计算。开启阻力监测，本案例阻力尚未达到稳定，但已经超过274N。推力仿真表现已优于MRF的计算结果。4.4后处理设置对计算完成后的压力云图与流线图的动画进行绘制。来源：CFD仿真库