FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354

01

案例介紹

NACA0012翼型作俯仰運動過程的仿真,監測量升力、阻力的變化(其它結果可自動保存時間節點數據出圖),翼型俯仰運動規律為:α=0.016°+2.51°sin(5t),馬赫數Ma=0.755,雷諾數5.5×10e5。本例先作穩態計算(穩態計算時攻角為5°,且不考慮俯仰運動),收斂后改為瞬態計算。

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖1

02

網格情況

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖2
FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖3
FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖4

03

仿真基本設置

1、穩態計算

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖5

2、k-w SST湍流模型

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖6

3、理想氣體

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖7

4、壓力遠場條件

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖8

5、阻力系數監測

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖9

6、升力系數監測

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖10

7、求解設置

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖11

8、初始化,從壓力遠場計算

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖12

9、穩態基本情況

(1)殘差曲線(收斂)

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖13

(2)速度分布

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖14

(3)馬赫數

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖15

(4)壓力分布

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖16

(5)升力曲線

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖17

(6)阻力曲線

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖18

(7)翼型表面壓力系數分布

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖19

10、修改為瞬態計算

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖20

11、使用UDF定義俯仰運動

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖21

12、設置時間步長

說明事項:本次只作為算例實驗,因而時間步長取得不算小0.01s,造成后面監測到的升力和阻力的變化曲線不夠光滑,實際計算中將步長改小(譬如改為0.001s),則可以得到很好的曲線。

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖22

13、瞬態基本情況

(1)5s時壓力云圖

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖23

(2)5s時翼型表面壓力系數分布

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖24

(3)翼型俯仰運動過程中升力變化

說明:將瞬態計算時間步長改小(譬如改為0.001s),則能夠得到很光滑的曲線。

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖25

(4)翼型俯仰運動過程中阻力變化

FLUENT精典案例-翼型俯仰運動仿真(NACA0012,壓力遠場邊界)-#354的圖26

05

使用軟件及視頻情況

1、使用ANSYS2020R1 WORKBENCH制作:前處理使用ICEM;仿真使用FLUENT(其中瞬態仿真是將設置文件導出后,單獨使用FLUENT計算)。

2、仿真設置與上述推送內容的描述相同,且文中基本包含了仿真設置的過程。

3、本例有高清有聲視頻教程。

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