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Fluent动参考系|离心泵MRF

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11月前浏览11240

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了使用Fluent中的MRF模型计算带有蜗壳的离心泵内流场的方法。首先,介绍了问题的描述和计算模型。接着,详细介绍了Fluent的设置过程,包括创建界面、模型选择、材料设置、区域介质设置、边界条件设置、求解算法设置、监控定义、残差设置、初始化和迭代计算等。最后,展示了计算结果,包括head变化和压力分布。


本案例利用Fluent中的MRF模型计算带有蜗壳的离心泵内流场。

1 问题描述


计算模型如下图所示。该模型由一个泵叶轮组成,泵叶轮连接到一个容器(蜗壳),容器接收从叶轮流出的流体,并将其导向一个圆形的出口。这种结构通常用于连接到管道网络的泵,因为圆形入口和出口都可以很容易地连接到管道上。考虑到蜗壳区是静止的,而叶轮区是指一个运动的参考系,使用一个非一致交界面来定义区域之间的交界面和稳态MRF方法来考虑在该界面的流体变化。


2 Fluent设置

  • 3D、Double Precision方式启动Fluent
  • 读取网格文件pump_volute.msh

2.1 创建Interface

  • 双击Mesh Interfaces节点弹出设置对话框
  • 如下图所示选中列表框中所有的interface,输入interface Name Prefixint,点击Auto Create自动创建交界面

2.2 Models设置

  • 选择使用SST k-omega湍流模型

2.3 Materials设置

  • 从材料库中添加材料water_liquid,采用默认材料属性

2.4 Cell Zone Conditions设置

  • 如图所示,设置impeller区域介质为water-liquid
  • 激活Frame Motion,指定旋转速度为1450 rpm

  • 设置volute区域介质为water-liquid

2.5 边界条件设置

  • 如图所示选择边界blade、impeller-hub、impeller-shroud、inblock-shroud,点击菜单项Multi Edit…

  • 设置这些边界相对旋转速度为0

  • 修改边界mass-flow-inlet-11 类型为mass-flow-outlet,指定质量流量为77.5 kg/s

2.6 methods设置

  • 如图所示设置求解算法

2.7 定义监控

  • 定义出口监测p-out

  • 定义入口监控p-in

  • 新建表达式监控

  • 如下图所示定义表达式head




2.8 残差设置

  • 如图所示定义收敛条件

  • 指定变量head收敛残差0.0001

2.9 初始化

  • 先进行Hybrid Initialization初始化

  • 采用TUI命令进行FMG初始化
solve/initialize/fmg-initialization

2.10 迭代计算

  • 设置迭代计算200步

3 计算结果

  • head变化如下图所示,大约50步迭代后趋于稳定

  • 压力分布



Fluent
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首次发布时间:2019-10-17
最近编辑:11月前
CFD之道
博士 | 教师 探讨CFD职场生活,闲谈CFD里外
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2条评论
傅里叶,加油!
签名征集中
2年前
流沙YYDS
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希政zzz
一个热爱CFD的人儿
4年前
老师,你边界上相对速度为0的壁面,能详细说一下是旋转域的哪些面呢?volute区域的壁面需要设定吗?
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