#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真

使用軟件版本

Workbench2020R1-SCDM(邊界標定)-ICEM(結構網格制作)-FLUENT(仿真)

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖1

FLUENT經典案例#403-扇形噴頭的霧化模擬

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖2

01

仿真基本工況

如下圖所示的噴嘴向空氣中噴水并霧化。假定條件為:水入射速度10m/s,流量0.2kg/s。模擬區(qū)域內的霧滴分布。

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖3

上圖為流場域整體模型

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖4

上圖為噴嘴模型

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖5

02

網格情況

使用ICEM制作純六面體網格,具體網格和質量檢測如下(分別為基礎網格質量和正交質量檢測結果)。

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖6

上圖為正交質量檢測結果(與FLUENT中質量檢測的標準一致)。

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖7
#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖8
#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖9

03

仿真基本設置

瞬態(tài)計算,考慮重力影響。

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖10

標準KE湍流模型。

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖11

打開組分輸運模型。

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖12

修改組分成分為水和空氣,如下圖。

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖13

打開離散相模型。

激活連續(xù)相與離散相的交互。

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#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖15
#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖16

設置從inlet面進入噴嘴的入射流。

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#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖19
#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖20

設置入口條件

速度入口1m/s,DPM為反射條件。

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#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖22

設置出口條件

DPM為逃逸邊界。

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設置壁面條件

DPM反射條件

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#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖25

算法設置

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖26

初始化并計算

實際計算時,可不考慮離散相,先僅計算單獨流場,然后再打開離散相的計算。也可直接一起計算。

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04

基本結果

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖28
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#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖30
#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖31 FLUENT經典案例#409-扇形噴頭的霧化模擬
#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖32

01

工況介紹

扇形噴嘴向空氣中噴水,入口速度1m/s(或入射壓力0.2MPa),服從正態(tài)分布,流場模型如下圖。

2、模型

如圖所示,噴嘴入口端圓柱狀,噴射出口附近呈球形,出射部位呈棱柱形,外場域取橢圓柱狀。

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖33
#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖34

02

網格圖

使用ICEM制作純六面體網格,具體網格和質量檢測如下(正交質量檢測結果)。

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖35

正交質量(與FLUENT中質量檢測標準一致)檢測。

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖36
#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖37

03

基本結果

#403/409FLUENT案例-扇形噴嘴霧化場仿真的圖38

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