Fluent动参考系|离心泵MRF
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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。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279116188_k6y4oi.jpg?imageView2/0)
2 Fluent设置
- 以3D、Double Precision方式启动Fluent
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 Prefix为int,点击Auto Create自动创建交界面
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279117371_9kiequ.jpg?imageView2/0)
2.2 Models设置
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279116016_9svlsu.jpg?imageView2/0)
2.3 Materials设置
- 从材料库中添加材料water_liquid,采用默认材料属性
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279117903_1vix0m.jpg?imageView2/0)
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
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279117719_1ji4iq.jpg?imageView2/0)
- 设置volute区域介质为water-liquid
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279116506_ryrl3q.jpg?imageView2/0)
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…
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279118067_29crwi.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279118580_pplgku.jpg?imageView2/0)
- 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
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279119019_i8rzyg.jpg?imageView2/0)
2.6 methods设置
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279117208_3zc2pq.jpg?imageView2/0)
2.7 定义监控
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279119166_m83bjf.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279116906_2v5el4.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279115815_6wkvs9.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279116720_1txys2.jpg?imageView2/0)
2.8 残差设置
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279118241_cra094.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279119343_2qmsps.jpg?imageView2/0)
2.9 初始化
- 先进行Hybrid Initialization初始化
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279118854_rrzkbo.jpg?imageView2/0)
solve/initialize/fmg-initialization
2.10 迭代计算
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279116343_5wt0nv.jpg?imageView2/0)
3 计算结果
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279117547_tsgkpt.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1571279118413_ec8ut7.jpg?imageView2/0)
![CFD之道](https://public.fangzhenxiu.com/user/2023-2/1677045685104微信图片20230222134915.png?imageView2/0/w/90/h/90)
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