本案例研究不可压缩流体经过锥形阀的流动特征,3D锥形阀结合了突然收缩和不同转向角,使具有复杂的流动几何结构。
1、 问题描述
D=0.206m,Dax=1.515D,α=0~50°,入口长度=1.442,出口长度=3.502,入口流体水的温度T=293.2K,平均流速u=0.5m/s,出口压力P=101325Pa。出入口管壁流阻系数ξf=0.455,阀门的流阻系数ξν,ξν=(Pin-Pout)/(ρν^2/2),总流阻系数ξ=ξf+ξν,转矩系数m=M/[D^3(ρν^2/2)(1+ξν)],使用软件预测经过阀门的流阻ξf、ξν和作用在阀门上的转矩系数。以下详细步骤,以α=45°为例。
2、 模型创建
2.1模型准备
模型只包含两个零部件,无需额外的简化。
2.2模型检查
左击【检查模型】,勾去排除不具备流动条件的腔。状态成功,模型正常。左击显示流体体积.
2.3创建项目
除了默认流体选择液体水,其他保持默认设置。
2.4定义边界条件
定义入口流体流速:
定义出口环境压力:
2.5定义目标
定义全局流体密度目标,去除勾选用于控制目标收敛。
定义入口表面总压目标,去除勾选用于控制目标收敛。
定义出口表面总压目标,去除勾选用于控制目标收敛。
定义阀门Y方向的扭矩。
定义阀门流阻系数目标方程。
定义阀门转矩系数目标方程
2.6定义网格
定义全局网格细化等级5,并设置最小壁厚0.003m。
3、 求解计算
ξν=28.7
m=0.0657
4、 仿真结果
4.1切面云图
4.2流动迹线
文章作者:白堤,硕士,就职于国内某知名企业,主要从事热设计仿真工作。大佬们都还在努力,更何况自己还只是个学习者。希望通过微信公众号抛砖引玉,结交更多志同道合的朋友。仿真之路漫漫其修远矣,我将上下而求索。