Fluent离心泵数值模拟

本文摘要（由AI生成）：

本文主要介绍了如何使用Fluent求解器进行离心泵的仿真，包括网格划分、Fluent求解设置和CFD post后处理。首先搭建整体框架流程，然后进行网格划分，包括局部面处理和边界层处理。接着在Fluent中进行相关设置，包括选择求解域类型、定义转速单位、选择K-e模型、定义介质、定义域类型、定义边界条件等。最后进行求解类型、求解控制、收敛检测和初始化流场等操作，完成仿真。

作为ansys公司下的一款核心求解器，fluent在流动领域有着无可比拟的霸主地位。今天所讲述的就是如何利用Fluent这款求解器进行离心泵的仿真（其他旋转机械类似）。

我们在Workbench进行这一系列的操作，包括网格划分-Fluent求解设置-CFD post后处理。

首先进行整体框架流程的搭建。具体如下图所示/在本章中也会为大家讲述meshing这一款网格划分工具

其中impeller的网格是在Turbogrid中划分，然后再ICEM中处理成全流道（具体细节不在本章讨论范围之内）。Volute的网格是在Meshing中划分。其中包括局部面处理，边界层处理。细节如下：

具体操作视频请观看视频，别忘了点赞哦

Fluent中进行相关设置

启动Fluent

选择求解域的类型，以及求解的核心数以及是否进行GPU加速（关于GPU加速的问题，有兴趣的可以去关注一下GPU加速）。

１.   模型定义

在这里不选择重力，因为我们只考虑做功问题。选择基于压力的求解，稳态分析。

然后再ｕｎｉｔｅ这里定义转速的单位。在ｓｃａｌ中定义模型的单位是ＭＭ，同时在这里也可以进行模型的缩放。

模型的选择

选择Ｋ－ｅ模型，具体定义如图所示。包括近壁面函数。

介质选择

在这里选择water。具体过程参见视频

定义域的类型

选择流体（water），并定义旋转域和静止域，具体参见视频

边界条件定义

定义各个边界条件的类型，不同于CFX，Fluent需要定义旋转壁面

具体定义流程参见视频。

注意：不同于CFX，你需要提前定义好两个交界面的类型，其余的边界条件与CFX定义一样

交界面（interface）定义：

你需要定义两个交界面成为一个interface，具体流程参见视频。

求解类型

相关研究表明，simple以及simpleｃ更接近于实验值。选择二阶迎风格式（可以获得更高的精度这个和CFX中的很类似）。

求解控制

在这里可以通过控制松弛因子等因素来控制收敛效果及收敛速度。

收敛检测

在这里可以设置你的收敛条件

初始化流场

在离心泵中我们需要初始化我们的进口条件，初始化是每一次仿真中的必要的一步，这个直接决定你的仿真结果。

运行。至此结束

首发微 信公 众号：流体机械CFD