Fluent案例｜2D风扇区域

Fluent中处理风扇的方法很多，常见的方法包括：

• 2D风扇区域
• 3D风扇区域
• 动量源
• 运动参考系（MRF）
• 滑移网格
• 动网格
• 压力阶跃边界条件

本例演示利用2D风扇区域（fan边界）模拟风扇。

1 几何与网格

计算模型如图所示。

模型中包括三个几何区域，且共享拓扑。

边界命名如下图所示。

计算区域中包括一个入口inlet，一个出口outlet。边界fan-inlet与interior皆为内部面。

生成全六面体计算网格，如下图所示。

2 Fluent设置

2.1 General设置

• General面板采用默认设置

2.2 Models设置

• 采用GEKO k-omega湍流模型

2.3 Materials设置

• 采用默认参数

 

2.4 计算区域

三个区域均保持默认设置。

2.5 边界条件设置

1、inlet边界设置

• 指定入口速度5 m/s

2、outlet边界

• 出口采用默认设置

3、fan-inlet边界

• 右键选择模型树节点fan-inlet，点击弹出菜单Type → fan 修改其类型为fan

• 如下图所示指定风扇边界参数

• 指定Pressure Jump为polynomial，如下图所示指定参数

这表示压力增加量计算为：  ，其中  为法向速度。

2.6 监测数据

监测fan边界的压力与速度，以及风扇下游边界的压力。

• 监测边界fan-inlet的x方向速度

• 监测边界fan-inlet及interior的静压

2.7 初始化

• 采用Hybrid Initialization初始化

2.8 计算

• 进行迭代计算

 

• 速度变化

• 风扇区入口与出口的压力变化

3 计算结果

• 速度分布

• 压力分布

• 速度向量变化

• 风扇出口截面速度向量

• 监测的物理量

法向速度为4.9967602m/s，压力阶跃为：

利用边界条件中输入的风扇曲线计算得到压力阶跃量：

两者基本一致。

（完毕）