从零开始学Fluent旋转部件与动网格专项及案例实操

导读：Fluent的动网格设置中有个选项为In-Cylinder选项，一般翻译为活塞往复运动或者汽缸运动，看名字以为是模拟汽缸内部流体流动的，其实这个选项是用来定义一个面的运动方式。如下图所示，各个参数定义完成后，结果是定义活塞平面的一个反复运动情况，运动速度类似于正弦函数，不断往复的过程。

一、Fluent中活塞往复运动In-Cylinder设置

为了更好地说明这个过程，我们做一个简单的案例模拟该操作过程。模型做的很简单，一个内方外圆的结构，底部面循环往复的过程，主要看过程和软件设置。如果空间内部是空气，该动网格实现的效果类似于注射器内部空气压缩释放的过程，虽然网格少了空间小了，但是内部流体介质不会减少，只会被压缩释放。

动网格设置处，勾选In-Cylinder选项后，点击下方的Settings，弹出In-Cylinder的具体设置窗口。

其中，Crank都是摇杆相关的内容，需要设置摇杆的旋转速度、初始角度、周期角度、角度子步、摇杆半径等参数，Rod是连杆长度。注意crank angle step size[deg]设置好之后，该模型的时间子步就确定了，软件自动根据该数值给出时间子步，不需要再自行设置。有了这些参数，活塞往复运动的运动方式就定义好了，选择平面运动的时候，可以直接选择该运动选项，注意设置正确的运动方向，如下图所示。

设置了刚性面的运动方式，只是定义了运动，还不能成功的运行出我们需要的网格运动。因为结构的内方孔和外圆面也是运动的，需要对其进行相关设置，才能让这两个面正确划分网格。下边两个设置缺一不可，一个是设置这两个面为变形面，一个是设置动网格相关的mesh methods。如下图所示。

平面运动方式如图。

网格运动方式如图。

可以看到，最底部的网格，不断地向下延伸增长，满足相关条件后就会增加网格层，同时，结构的内部网格也有更新。当然，如果该运动方式不符合我们的网格运动预期，还可以通过增加“事件”的方法让结构增加高质量的网格单元层，也可以通过修改动网格设置改变网格运动预期。

二、Fluent旋转部件与动网格专项及案例实操

做一个项目对其进行动网格设置，并不是只有一种实现方式，多种方法都可以综合运用。针对具体的项目实现方法，也需要灵活的运用各种方法和软件设置，有时候一个合理的软件设置可以大幅减少计算规模和时长，提高计算效率。合理的计算方法选择更重要，不仅仅是计算准确性问题，更是这个项目计算能不能实现的问题。

欢迎大家关注笔者在仿真秀平台的新课程，本课程系统介绍了动网格的各种设置方法和案例演示，学员可以根据自己的项目需求，合理使用动网格方法。动网格的实现一般都有多种方法，选择合适合理的方法尤其重要，选择方法后如何正确设置软件参数，如何保证收敛性和准确性也是很大的挑战。大家学习本课程后，多数工程问题基本都能解决。

以下是课程大纲

Fluent旋转部件与动网格专项及案例实操35讲

1、您将学到

该课程主要为动网格软件设置和一些简单的案例演示，最好具备点fluent基础，也可以看一下作者的fluent软件基础学习视频，价格便宜，学员反映非常好。没有基础也能看懂，大家不用担心软件学习障碍。用最简单的方法和案例，让您掌握最实用的技巧。

 2、本课适合哪些人学习

（2）课题需要工程师

（3）流体专业学生

（4）流固耦合项目需求