Fluent入门验证案例 | 气缸内活塞运动仿真(一)
本案例对活塞在气缸内的移动进行了相关的仿真计算,其中空气发生绝热压缩,上止点 (TDC) 对应于 360° 的曲柄角。活塞在达到 TDC 后向后移动。本案例主要运用了动网格的层铺与内燃机两个部分,
为基础入门案例,适合刚接触fluent软件的读者练手实用。
1 workbench 设置
本案例具体设置如下图:
2 SCDM 设置
2.1 导入几何
本案例的模型十分简单,此处采用二维模型进行相关计算,根据文献数据,采用10m*8m的发动机腔体,其中下面为活塞运动面,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。具体的网格划分如下图所示:
3 FLUENT 设置
3.1 General设置与网格导入
首先导入网格,由于涉及动网格运动,因此需要勾选为瞬态态计算,并选择压力基求解器。
3.2 材料设置
依据相关文献中的数据,对材料进行设置,采用理想气体,相关设置如下如所示:
本案例所选用的模型为层流模型,并开启能量方程,相关设置如下如所示:
此处需要激活动网格选项,勾选层铺网格,并进一步勾选内燃机。具体设置如下图所示:
3.5 初始化设置
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
对气缸内活塞运动仿真的计算结果进行可视化处理,压力结果如下图所示:并对气缸内温度进行监测,相关结果如下图所示,可以发现与相关验证案例的计算结果基本一致,可以满足需求:并对气缸内压力进行监测,相关结果如下图所示,可以发现与相关验证案例的计算结果基本一致,可以满足需求: