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Fluent动网格|挂载分离

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6月前浏览10475

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了使用ANSYS FLUENT中的6DOF模型器对机翼上的外挂物分离后的运动进行建模仿真的案例。案例内容包括使用UDF宏DEFINE_SDOF_PROPERTIES定义质量矩阵及外部力/力矩、使用动网格模型、建立无粘、可压及超声速流动(Ma=1.2)模型、设置边界条件、使用密度基隐式求解器获取二阶计算结果。案例UDF比较简单,主要定义了挂载的质量及外力信息。计算结果包括动画结果和压力系数分布曲线。


本次计算利用ANSYS FLUENT中的6DOF模型器对机翼上的外挂物分离后的运动进行建模仿真。案例内容包括:

  • 使用UDF宏DEFINE_SDOF_PROPERTIES定义质量矩阵及外部力/力矩

  • 使用动网格模型

  • 建立无粘、可压及超声速流动(Ma=1.2)模型

  • 设置边界条件

  • 使用密度基隐式求解器获取二阶计算结果

1 问题描述

本案例演示挂载从机翼上投放后的运动行为以及流场分布。

2 Fluent设置

  • 3D、Double Precision模式启动Fluent

  • 读取网格文件delta.msh.gz

2.1 General设置

  • 选择使用Density-Based

  • 激活Gravity,设置重力加速度为Z方向9.807 m/s2

注:这里先计算稳态,目的是确保计算稳定性。

2.2 Models设置

  • 选择使用Inviscid无粘模型

2.3 Materials设置

  • 指定空气的Densityideal-gas

2.4 边界条件设置

  • 指定farfieldMach Number1.2

  • 指定流动方向为X轴-1

  • 指定温度为216.65 k

  • 指定出口边界outflow回流温度为216.65 k

2.5 操作条件设置

  • 指定参考压力为20646 Pa

注:20646 Pa指的是11600 m高度处的压力。

2.6 初始化计算

  • 初始化计算

2.7 迭代计算

  • 指定迭代次数1000

  • 激活选项Solution Steering,指定Flow Typesupersonic,如下图所示

  • 可以如下图所示修改求解控制参数

计算求解。

2.8 稳态计算结果

  • 马赫数分布

2.9 编译并加载UDF

  • 编译UDF并加载

案例UDF比较简单,主要定义了挂载的质量及外力信息。


#include "udf.h"
 DEFINE_SDOF_PROPERTIES(delta_missile, prop, dt, time, dtime)
 {
    prop[SDOF_MASS] = 907.185;
    prop[SDOF_IXX] = 27.116;
    prop[SDOF_IYY] = 488.094;
    prop[SDOF_IZZ] = 488.094;
 
    /* add injector forces, moments */
    {
      register real dfront = fabs (DT_CG (dt)[2] - (0.179832*DT_THETA (dt)[1]));
      register real dback = fabs (DT_CG (dt)[2] + (0.329184*DT_THETA (dt)[1]));
 
      if (dfront <= 0.100584)
        {
          prop[SDOF_LOAD_F_Z] = 10676.0;
          prop[SDOF_LOAD_M_Y] = -1920.0;
        }
 
      if (dback <= 0.100584)
        {
          prop[SDOF_LOAD_F_Z] += 42703.0;
          prop[SDOF_LOAD_M_Y] += 14057.0;
        }
    }
    printf ("\ndelta_missile: updated 6DOF properties");
 }


2.10 激活瞬态计算

  • 指定Transient计算

2.11 动网格设置

  • 激活Dynamic Mesh,如下图所示,选择选项Smoothing及Remshing,激活选项Six DOF

  • 如下图所示指定Remshing参数

  • 指定区域store的运动方式

  • 指定store的网格控制

  • 指定区域boattail的运动,注意选择选项Passive

  • 打开six DOF参数设置对话框,激活选项Write Motion History

2.12 自动保存

  • 设置自动保存

2.13 动画录制

  • 设置动画录制

2.14 迭代计算

  • 指定时间步长0.005 s,时间步数160,迭代计算

-

3 计算结果

  • 动画结果

3.1 压力系数查看

  • 启动CFD-Post,读入瞬态文件

  • 打开Timestep选择器,选择当前时刻为0

  • 创建Plane

注:该平面为zx平面逆时针旋转5°

  • 创建polyline

  • 创建Iso Clip

  • 创建表达式XoverL

  • 创建表达式Pcoeff

    Pressure/0.5/areaAve(Density)@farfield/areaAve(Velocity)@farfield^2

  • 创建变量dimensionless x

  • 创建变量Cp

  • 绘制压力系数分布曲线




Fluent流体基础兵器
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2019-11-04
最近编辑:6月前
CFD之道
博士 | 教师 探讨CFD职场生活,闲谈CFD里外
获赞 2556粉丝 11193文章 726课程 27
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5条评论
全国滞杖代表
签名征集中
1年前
请问一下大佬,DT_THETA(dt)返回的角度是什么
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俾斯麦上的奥斯卡
不能改变无法预知的未来
3年前
很经典的案例,谢谢
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临川先森
签名征集中
3年前
牛逼
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临川先森
签名征集中
3年前
牛逼
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好难
签名征集中好难啊
4年前
{d83d}{de00}
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