FLUENT旋流分離器模擬

本教程將通過一個完整的三維穩態計算流體動力學模擬過程,模擬旋流分離器中粒子的流動過程。


FLUENT旋流分離器模擬的圖1


 1     啟動Workbench并建立分析項目 

(1)在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令,啟動Workbench 19.2,進入ANSYS Workbench 19.2界面。

(2)雙擊主界面Toolbox(工具箱)中的Analysis systems→Fluid Flow(Fluent)選項,即可在項目管理區創建分析項目A。

FLUENT旋流分離器模擬的圖2

 2     導入幾何體 

(1)在A2欄的Geometry上單擊鼠標右鍵,在彈出的快捷菜單中選擇Import Geometry→Browse命令,此時會彈出“打開”對話框。

(2)在彈出的“打開”對話框中選擇文件路徑,導入幾何體文件。

FLUENT旋流分離器模擬的圖3

 3     劃分網格 

(1)雙擊A3欄Mesh項,進入Meshing界面,在該界面下進行模型的網格劃分。

(2)依次右鍵選擇模型下邊界和上邊界,在彈出的快捷菜單中選擇Create Named Selection,彈出Selection Name對話框,輸入名稱inlet,outlet1和outlet2,單擊OK按鈕確認。

FLUENT旋流分離器模擬的圖4

FLUENT旋流分離器模擬的圖5

FLUENT旋流分離器模擬的圖6

(3)設置網格尺寸為0.02m。在Quality中,Smoothing選擇High。

FLUENT旋流分離器模擬的圖7

(4)右鍵單擊模型樹中Mesh選項,選擇快捷菜單中的Generate Mesh選項,開始生成網格。

(5)網格劃分完成以后,單擊模型樹中Mesh項可以在圖形窗口中查看網格。

FLUENT旋流分離器模擬的圖8

(6)執行主菜單File→Close Meshing命令,退出網格劃分界面,返回到Workbench主界面。

(7)右鍵單擊Workbench界面中A3 Mesh項,選擇快捷菜單中的Update項,完成網格數據往Fluent分析模塊中的傳遞。

 4     定義模型 

(1)雙擊A4欄Setup項,打開Fluent Launcher對話框,單擊OK按鈕進入FLUENT界面。

(2)單擊命令結構樹中General按鈕,彈出General(總體模型設定)面板。勾選Gravity,在Z中填入-9.81m/s2。

FLUENT旋流分離器模擬的圖9

(3)在模型設定面板Models中雙擊Discrete Phase按鈕,彈出Discrete Phase Model(離散相模型)對話框,勾選Interaction with Continuous Phase,DPM Interation Interval處輸入10。

FLUENT旋流分離器模擬的圖10

(4)在Discrete Phase Model對話框中,單擊Injections按鈕,彈出Injections對話框,單擊Create按鈕彈出Set Injection Properties對話框。

Injection Type選擇surface,Release From Surfaces選擇inlet,X-Velocity填入3,Diameter填入1e-06,Total Flow Rate填入1e-20。

在Discrete Phase Model對話框中,單擊OK按鈕確認并關閉對話框。

FLUENT旋流分離器模擬的圖11

FLUENT旋流分離器模擬的圖12

(5)在模型設定面板Models中雙擊Viscous按鈕,彈出Viscous Model(湍流模型)對話框,在Model中選擇RNG k-epsilon(2eqn),RNG Options勾選Swirl Dominated Flow,單擊OK按鈕確認并關閉對話框。

FLUENT旋流分離器模擬的圖13

 5     設置邊界條件 

(1)單擊主菜單中Setting Up Physics→Zones→Boundaries按鈕啟動的邊界條件面板。

(2)在邊界條件面板中,選擇inlet,單擊Edit按鈕彈出邊界條件設置對話框。Velocity Magnitude輸入3。

在DPM選項卡中,Discrete Phase BC Type選擇reflect,單擊OK按鈕確認退出。

FLUENT旋流分離器模擬的圖14

FLUENT旋流分離器模擬的圖15

 6     初始條件 

(1)單擊主菜單中Solving→Initialization按鈕,彈出Solution Initialization(初始化設置)面板。

Initialization Methods中選擇Standard Initialization,Compute from選擇inlet,單擊Initialize按鈕進行初始化。

 7     計算求解 

(1)單擊主菜單中Solve→Run Calculation按鈕,彈出Run Calculation(運行計算)面板。

在Number of Iterations中輸入2000,單擊Calculate開始計算。

FLUENT旋流分離器模擬的圖16

(2)計算收斂完成后,單擊單擊主菜單中File→Close Fluent按鈕退出FLUENT界面。

 11     結果后處理 

(1)雙擊C4欄Results項,進入CFD-Post界面。

(2)單擊任務欄中(平面)按鈕,彈出Insert Plane(創建平面)對話框,保持平面名稱為“Plane 1”,單擊OK按鈕進入Plane(平面設定)面板。

(3)在Geometry(幾何)選項卡中Method選擇ZX Plane,Y坐標取值設定為0.1,單位為m,單擊Apply按鈕創建平面。

FLUENT旋流分離器模擬的圖17

(4)單擊任務欄中 (云圖)按鈕,彈出Insert Contour(創建云圖)對話框。輸入云圖名稱為“Vec”,單擊OK按鈕進入云圖設定面板。

(5)在Geometry(幾何)選項卡中Locations選擇Plane 1,Variable選擇Velocity,單擊Apply按鈕創建速度云圖。

FLUENT旋流分離器模擬的圖18


文章來源:南流坊

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

4