Fluent入门验证案例 | 过渡管中的湍流仿真

CFD仿真库

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本案例一开始想做成和前面的推文一致，但无法查阅到该案例的准确模型，因此本案例只能从FLUENT设置开始教学。

本案例为入门案例，主要是对过渡管中的湍流仿真进行教学。通过对压力系数进行监测，这些值用于与仿真结果进行比较。实现对计算结果准确性的验证。适合刚接触fluent软件的读者练手实用。

1 workbench 设置

本案例需要的技术模块非常简单，仅需要一个模块，由于本案例的模型复杂，且相关文章中并未给出具体尺寸，因此无法进行几何建模，此处将直接从网格导入开始，本案例具体设置如下图：

2 FLUENT 设置

2.1 General设置与网格导入

首先导入网格，然后勾选问题计算，具体设置如下图所示。

2.2 材料设置

此处对材料进行设置，依据相关文献，密度设置为1kg/m^3，粘度为0.00000513，具体设置如下图所示：

2.3 模型设置

此处选择湍流模型进行相关计算，具体的湍流模型为Kw-SST，具体设置如下图所示：

2.4 边界条件设置

依据几何边界与模型介绍，此处首先对速度入口进行设置，x轴速度选择为1m/s，湍流强度0.1，水力直径为2m，具体设置如下图：

其次对出口进行设置，选择为outflow边界，具体设置如下图：

2.5 参考值设置

为了对压力系数进行求解，因此需要规定相关的参考值，具体设置如下图：

2.6 初始化设置

首先进行标准初始化设置，具体设置如下图：

2.7 计算设置

此处进行的计算设置如下：

3 后处理结果

3.1 后处理结果

对过渡管中湍流仿真的计算结果进行可视化处理，截面的速度结果如下图所示：

由于是1/4模型，此处需要对对称轴的压力系数进行监测，直接对该轴在x轴方向的压力系数进行绘制，其具体结果如下图所示，可以发现和相关的实验结果基本一致，证明了本案例计算的可靠性：

来源：CFD仿真库

Fluent入门验证案例 | 三角形腔中的层流仿真(一)

本案例主要对三角形腔中的层流展开了相关的仿真计算。本案例利用Fluent中的层流模型，设置进行仿真计算。可以用作小白的上手练习与结果准确性验证1workbench设置本案例具体设置如下图：2SCDM设置2.1导入几何本案例的三角腔体模型十分简单，采用二维模型进行相关计算，topwall作为移动边界，wall边界为静止边界，具体的模型参数如下图所示：2.2网格设置采用SCDM进行网格划分，采用四边形网格划分，并划分相对应的边界层网格。具体的网格划分如下图所示：3FLUENT设置3.1General设置与网格导入首先导入网格，然后勾选为稳态计算，并选择压力基求解器。并选择平面选项。3.2模型设置由于是对层流状态进行模拟，因此本案例所选用的模型为层流模型，相关设置如下如所示：3.3材料设置依据相关文献中的数据，对材料进行设置，密度为1kg/m^3，粘度为0.01，相关设置如下如所示：3.4边界条件设置边界条件的设置十分简单，仅需要考虑移动壁面的边界条件设置，根据相关文献，双击topwall，勾选移动壁面，选择平移运动，输入速度为2m/s，方向为x方向，具体设置如下图所示：3.5初始化设置此处进行标准初始化设置，具体设置如下图：3.6计算设置此处进行的计算设置如下：4后处理结果4.1后处理结果对三角腔中的层流仿真计算结果进行可视化处理，管内速度结果如下图所示：沿平分腔底做垂直线对速度进行检测，并对速度进行曲线绘制，具体结果如下图所示，与归一化后的结果相比，可以发现，两曲线图的趋势基本一直，本案例的计算结果可靠。来源：CFD仿真库