FLUENT油水分离器模拟

本教程演示了如何使用多相流模型对油水分离器进行模拟。

 1     启动FLUENT并导入网格 
（1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令，启动Fluent 2021。

（2）单击主菜单中File→Read→Mesh命令，导入.msh网格文件。

 2     定义模型 

单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板。在SolverTime中选择Transient，勾选Gravity，Z填入-9.81。

 3     设置材料 

（1）双击A4栏Setup项，打开Fluent Launcher对话框，单击OK按钮进入FLUENT界面。

（2）单击主菜单中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，弹出Create/Edit Materials（材料）对话框。单击Fluent Database按钮弹出Fluent Database Materials对话框，选择water liquid和diesel-liquid，单击Copy按钮确认。

 4     设置多相流模型 

（1）在模型设定面板Models中双击Multiphase按钮，弹出Multiphase Model（多相流模型）对话框，选择VOF，勾选Implicit Body Force，Number of Eulerian Phases填入3，单击OK按钮确认并关闭对话框。

（2）在模型设定面板Models中双击Multiphase下的Phases按钮，弹出Phase（多相流设置）对话框，在Primary Phase对话框中，Phase Material选择air，在Secondary Phase对话框中，Phase Material选择分别选择water-liquid和diesel-liquid，单击OK按钮确认并关闭对话框。

 5     设置边界条件 

在边界条件面板中，双击inlet弹出边界条件设置对话框。VelocityMagnitude输入3，单击OK按钮确认退出。

在边界条件面板中phase选择water，双击inlet弹出边界条件设置对话框。Volume Fraction输入0.5。

同样，phase选择oil，Volume Fraction输入0.5，单击OK按钮确认退出。

 6     初始条件 
（1）单击主菜单中Solution→Initialization按钮，弹出Solution Initialization（初始化设置）面板。

Initialization Methods中选择Standard Initialization，在InitialValues中water Volume Fraction输入0，单击Initialize按钮进行初始化。

（2）设置初始状态水的区域。

（3）设置初始状态油的区域。

 7     计算求解 
单击主菜单中Solving→Run Calculation按钮，弹出Run Calculation（运行计算）面板。

在Time Step Size中输入0.001，在Number of Time Steps中输入6000，单击Calculate开始计算。

 8     结果后处理 

（1）进入CFD-Post界面。

（2）显示云图。