Fluent入门验证案例 | 高压空化仿真（一）

CFD仿真库

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本案例为入门案例，利用Fluent中的空化模型模拟高压流体流经几何突变孔口后发生的空化现象。通过对流量系数进行监测，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，根据文献数据进行半模几何构建，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，然后勾选问题计算，具体设置如下图所示。

3.2 材料设置

此处对材料进行设置，依据相关文献，需要设置两种水的材料，一种密度设置为100kg/m^3，粘度为0.001，另一种密度为0.02558，粘度为0.0000126具体设置如下图所示：

3.3 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：

因为涉及到空化仿真，因此需要将多相流模型开启，具体设置如下图所示：

3.4 边界条件设置

依据几何边界与模型介绍，此处首先对压力入口进行设置，入口压力选择为250000000，具体设置如下图：

此处首先对压力出口进行设置，出口压力选择为95000，具体设置如下图：

3.5 初始化设置

首先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

对高压空化仿真的计算结果进行可视化处理，速度结果如下图所示：

此处对出口流量系数进行监测，其计算结果如下图所示，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 | 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。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：3FLUENT设置3.1General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：3.3模型设置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：3.4动网格设置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后处理结果计算所得到的残差收敛图如下图所示：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：来源：CFD仿真库