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【Icepak案例】格栅损失系数

5年前浏览4007
本案例演示利用Icepak定义trails、运行参数化计算以及计算结果后处理的一般过程。
对于拥有特定孔洞特征的格栅结构,通常需要确定其损失系数。本案例的目标为确定并最小化拥有六角孔洞的格栅损失系数。
内容包括:
  • 定义参数以优化设计
  • 定义需要优化的主函数及复合函数
  • 参数求解计算
  • 输出并显示参数化结果

1 问题描述

计算模型如下图所示。案例模型长160 mm,几何两端分别为入口及出口(其截面尺寸7.363 x 12.7 mm),侧边为4个对称面。该模型中部放置了六角格栅的一部分。

2 创建工程

  • 启动Icepak,点击Unpack按钮解压文件loss-coefficient.tzr
计算模型如下图所示。

局部采用opening模拟通道,如下图所示。

3 定义参数

定义损失系数K为: 

  • 点击菜单Solve → Define report弹出设置对话框

  • 双击模型树节点cabinet_default_side_minx弹出设置对话框,如下图所示在Properties标签页中设置X Velocity$Re*1.84e-5/9.322e-3

  • 点击按钮Update弹出初始值设置对话框,如下图所示,设置变量Re的初始值为10

  • 点击菜单Solve → Define trials弹出设置对话框,如下图所示在Setup标签页中激活选项Parametric trialsAll combinations

  • 进入Design variables标签页,如下图所示设置离散值为10 50 100 500 1000

  • 进入Trials标签页,如下图所示进行设置

  • 进入标签页Functions,如下图所示定义主变量Pstat_in

  • 相同方式定义主变量Pstat_out

  • 定义主变量Uave_in

  • 定义主变量Uave_out

  • 如下图所示定义衍生变量Pdyn_in0.5*1.1614*$Uave_in*$Uave_in

  • 相同方式定义其它衍生变量,如下图所示

  • 点击按钮Done关闭对话框

4 生成网格

  • 打开Mesh control对话框,如下图所示采用默认设置,点击按钮Generate…生成计算网格

计算网格如下图所示。

局部查看格栅结构,如下图所示。

5 计算参数设置

  • 双击模型树节点Basic parameters,如下图所示设置参数面板

  • 鼠标双击模型树节点Basic settings,如下图所示,设置迭代次数为500

  • 鼠标双击模型树节点Parallel settings,弹出面板中设置并行计算参数,如下图所示

  • 选择菜单Solve → Run optimization打开参数计算对话框

  • 如下图所示,点击按钮Run开始参数计算

6 计算结果

计算完毕后可查看计算结果,如下图所示显示Re取不同数值时对应的损失系数

  • 点击Plot按钮,打开设置对话框,如下图所示设置变量Re为x变量

  • 选择变量Kfact为Y变量

  • 显示Kfact-Re关系曲线图如下图所示


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首次发布时间:2019-08-06
最近编辑:5年前
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