Fluent VOF罐體晃動(一)

本案例利用Fluent中的VOF模型,對罐體晃動問題進行了仿真計算。

在罐體晃動問題中,一般需要定義區域速度。目前常用的定義方法有UDF與Fluent命名表達式兩種。本文主要對Flunet命名表達式的方法進行仿真計算。采用該方法的優點是可以將罐體晃動進行參數化計算,這一部分以后再講。

1 FLUENT設置

1.1 導入網格

網格由SpaceClaim軟件生成的結構化網格。



Fluent VOF罐體晃動(一)的圖1

1.2 General設置

由于是晃動問題,此處設置為瞬態計算

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖2

1.3 材料定義

因案例只進行簡單模擬,此處添加材料為water。實際情況中要根據具體材料來設置。

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖3

1.4 模型設置

采用k-w SST 湍流模型,并開啟VOF多相流模型。VOF模型設置如下,并開啟表面張力,水的表面張力系數定義為常數0.072。

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖4

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖5

1.5 網格標記

本案例中,水與空氣在罐體中各占一半。因此將罐體下半部分網格進行標記。

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖6

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖7

1.6 初始化設置

進行初始化,相2的體積分數設置為0。

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖8

進行局部初始化,將罐體賦予水相。

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖9

進行后處理云圖設置,若如圖所示,可發現存在多相情況,即初始化過程正確,可進一步計算,否則重新進行初始化。

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖10

2 定義命名表達式

進行位移振幅設置,命名為Am,定義為0.2m。

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖11

設置振動頻率,命名為f,定義為5Hz。

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖12

通過上述公式進行速度幅值計算:

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖13

對晃動速度進行計算:

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖14

3 罐體運動設置

雙擊打開流體域設置,打開Mesh Motion功能,由于罐體在x方向上晃動,因此選擇x方向,點擊vel,將晃動速度賦予罐體內部流體。

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖15

Fluent VOF罐體晃動(一)的圖16


4 晃動結果

對罐體晃動情況進行監測,液相分布情況如下。


Fluent VOF罐體晃動(一)的圖17


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

2
1
1