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Fluent入门验证案例 | 圆柱绕流仿真(一)

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本案例为入门案例,主要是进行圆柱绕流仿真。该案例中,对简单模型进行仿真计算。通过对斯托特哈儿数进行检测,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

具体的几何模型与边界条件如下所示,wall替换为inlet2,:

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,具体设置如下图所示: 


3.3 模型设置
此处选择层流模型进行相关计算,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,各分设置如下图:

其次对两个速度入口进行设置,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:  

其次对参考值展开设置,这是决定斯特哈尔数计算准确性的关键,其具体设置如下所示:


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

对圆柱绕流层流仿真的计算结果进行可视化处理,速度结果如下图所示,可以发现有明显的涡流形成:
通过傅里叶变换模块对涡脱落频率与斯特哈尔数进行计算,其计算结果如下:

可以发现,该计算结果与验证结果基本一致,可以满足计算要求,此处对于计算结果存疑,个人认为该准确性与频率的最小分辨率有关,当延长计算时间,减小分辨率时,该计算结果会更叫靠近0.165.

来源:CFD仿真库
FluentWorkbench材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-04-24
最近编辑:3小时前
CFD仿真库
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Fluent入门验证案例 | 过渡管中的湍流仿真

0写在前面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。1workbench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:2FLUENT设置2.1General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

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