本教程演示了开尔文-亥姆霍兹不稳定性的模拟过程。
1 启动FLUENT并导入网格
(1)在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Fluid Dynamics→Fluent 2020命令,启动Fluent 2020。
(2)单击主菜单中File→Read→Mesh命令,导入.msh网格文件。
(1)单击命令结构树中General按钮,弹出General(总体模型设定)面板,在Solver中Time选择Transient,进行瞬态计算。
3 设置湍流模型
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。
(2)在Phases选项卡中,Phase-1命名为air-1,物质设置为air,Phase-2命名为air-2,物质设置为air。
5 设置周期性边界条件
(1)创建周期边界条件。在命令栏输入以下命令:
mesh/modify-zones/make-periodic
Periodic zone选择Periodic-1的ID,Shadow zone选择shadow-1的ID,Rotationally periodic?输入No,Create periodic zones?输入yes,Auto detect translation vector?输入yes,创建周期性边界。
(2)同步骤(1),创建周期性边界Periodic-2
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,X Velocity设置为0.25,单击Initialize按钮进行初始化。
(2)在初始化设置面板,单击Patch按钮,弹出Patch对话框,Phase选择air-2,在Variable中选择Volume Fraction,Value中填入1,Zones to Patch中选择fluid-2,单击Patch按钮。
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填入0.002,Number of Iterations中输入5000,单击Calculate开始计算。
8 结果后处理
(1)双击A6栏Results项,进入CFD-Post界面。
(2)显示云图。