Fluent动参考系|轴流风扇
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本文摘要(由AI生成):
本案例利用Fluent中的混合平面模型计算轴流风扇内流场,包含旋转和静止两个区域,通过特定设置实现了周期角的差异处理。Fluent以3D、Double Precision模式启动,并采用Realizable k-epsilon湍流模型及Enhanced Wall Treatment壁面处理。通过混合平面设置,定义了旋转与静止区域的交互方式。计算区域及边界条件被相应设置,包括旋转速度、方向及周期边界类型。迭代计算后,查看了流量平衡及动叶片上静压分布等结果。
本案例演示利用Fluent中的混合平面模型计算轴流风扇内流场。
1 问题描述
本案例要计算的几何模型如下图所示。模型包含一个旋转区域及一个静止区域组成。其中旋转区域包含9个叶片,静止区域包含12个叶片。本次计算只考虑一个叶片通道。由于旋转区域与静止区域的周期角不同,因此采用混合平面模型进行计算。上游入口边界使用压力进口,在下游出口边界使用压力出口。环境空气被吸入风扇(在0 Pa的总压力下),并被排回环境中(0 Pa的静压)。旋转区域转速为1800 rpm。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510906074_zf3hdp.jpg?imageView2/0)
2 Fluent设置
- 以3D、Double Precision模式启动Fluent
2.1 General设置
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510904823_6kw6ut.jpg?imageView2/0)
2.2 Models设置
- 选择使用Realizable k-epsilon湍流模型,激活Enhanced Wall Treatment壁面处理
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510905900_kb4lcl.jpg?imageView2/0)
2.3 定义混合平面
- 点击按钮Mixing Planes…打开混合平面设置对话框
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510905254_49cx34.jpg?imageView2/0)
- 如下图所示设置参数,点击Create按钮创建混合平面
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510904499_005ge9.jpg?imageView2/0)
2.4 计算区域设置
- 设置旋转区域fluid-rotor旋转速度为1800 rpm,旋转方向为z轴负方向
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510904651_hrsplc.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510906208_x1hezy.jpg?imageView2/0)
2.5 边界条件设置
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510905117_02tuum.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510904984_iemav9.jpg?imageView2/0)
2.7 定义监控
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510905414_qnv33f.jpg?imageView2/0)
2.8 初始化计算
- 采用Hybrid Initialization进行初始化
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510905740_prtxpn.jpg?imageView2/0)
2.9 迭代计算
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510906353_yhh9ie.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510904343_m232ti.jpg?imageView2/0)
3 计算结果
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510906493_65hlbs.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1572510905591_s5xcgg.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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