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Fluent入门验证案例 | 互不相溶介质仿真(一)

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本案例为入门案例,主要是进行两种互不相溶介质在密闭旋转容器中的仿真计算其中盛装有不相溶的两种介质(水和硅油),其中硅油密度较小位于容器上部,水位于容器下半部。容器以恒定角速度旋转。通过对不同测点的速度系数进行相关监测,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

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,对水和硅油进行材料参数的设置,具体设置如下图所示: 



3.3 模型设置
此处需要打开多相流vof模型,具体设置如下图所示:
vof模型的详细设置如下图所示:
湍流模型采用层流模型,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,此处对壁面展开旋转运动的设置,具体设置如下图:

3.5 区域标记设置

依据几何边界与模型介绍,此处展开区域标记,具体设置如下图: 


3.6 初始化设置

首先进行标准初始化设置,具体设置如下图:  

进一步展开局部初始化的设置,具体设置如下图: 



3.7 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

对互不相溶介质旋转仿真的计算结果进行可视化处理,液相结果如下图所示:

对不同测点的速度系数进行监测,具体监测值如下图所示,可以发现与相关案例的计算结果基本一致:

来源:CFD仿真库
FluentWorkbench多相流湍流材料
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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