本教程演示了宇宙飞船返回舱在大气层中飞行外流场的模拟。
1 启动FLUENT并导入网格
(1)在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 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,Solver中Time选择Transient。
3 设置材料
(1)单击主菜单中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit,弹出Create/Edit Materials(材料)对话框。Density选择ideal-gas,Viscosity选择surthland,单击Change/Create按钮并关闭Fluent Database Materials对话框。
4 设置湍流模型
5 设置边界条件
(1)设置inlet,default-domain-default和outlet的边界类型为pressure far-field,March Number填入1.5,Gauge Pressure填入68000,Z-Component of flow direction填入1 。
在Thermal选项卡中,Temperature填入25。
6 设置操作条件
(1)单击主菜单中Setting Up Physics→Zones→Cell Zone Conditions面板。单击Operating Conditions按钮弹出Operating Conditions对话框,Operating Pressure设置为0,单击OK按钮并关闭对话框。
7 初始条件
(1)单击主菜单中Solving→Initialization按钮,弹出Solution Initialization(初始化设置)面板。
Initialization Methods中选择Hyper Initialization,单击Initialize按钮进行初始化。
8 计算求解
(1)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1e-4,在Number of Time Steps中输入2000,单击Calculate开始计算。
9 结果后处理
(1)进入CFD-Post界面,显示速度场云图。