本案例利用Fluent中的MRF模型，對(duì)螺旋槳敞水水動(dòng)力性能問(wèn)題進(jìn)行了仿真計(jì)算。該案例僅對(duì)螺旋槳的穩(wěn)態(tài)計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)單演示，其余的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的仿真設(shè)置與本案例基本一致，可按照該案例進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。

本文僅計(jì)算了進(jìn)速系數(shù)為0.4的工況，計(jì)算結(jié)果與相關(guān)實(shí)驗(yàn)較為接近。

1 workbench 設(shè)置

1.1 選擇流體流動(dòng)（帶有Fluent 網(wǎng)格劃分功能的Fluent）

2 SCDM 設(shè)置

2.1 導(dǎo)入幾何

左邊為入口，右邊為出口。

3 FLUENT MESHING設(shè)置

采用了Fluent meshing進(jìn)行前處理，采用多面體的方法對(duì)體網(wǎng)格進(jìn)行劃分。

具體網(wǎng)格劃分設(shè)置如下：

4 FLUENT 設(shè)置

4.1 General設(shè)置

由于是MRF靜態(tài)求解問(wèn)題，此處設(shè)置為穩(wěn)態(tài)計(jì)算模式。

4.2 材料定義

本案例模擬螺旋槳的水動(dòng)力性能，因此選擇的材料為水。

4.3 模型設(shè)置

采用k-w SST 湍流模型。將螺旋槳所在的區(qū)域進(jìn)行如下設(shè)置。使其實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能。

4.4 邊界條件設(shè)置

此處進(jìn)行邊界條件設(shè)置，主要是依據(jù)進(jìn)速系數(shù)進(jìn)行入口速度大小設(shè)置。本案例中，僅計(jì)算了進(jìn)速系數(shù)為0.4的情況，依據(jù)進(jìn)速系數(shù)公式，此時(shí)的入口速度為1.22m/s。

將4119槳設(shè)置為移動(dòng)壁面。

4.5 計(jì)算設(shè)置

進(jìn)行初始化，初步計(jì)算100步。

開(kāi)啟阻力監(jiān)測(cè)，對(duì)螺旋槳水動(dòng)力性能展開(kāi)監(jiān)測(cè)。

進(jìn)一步進(jìn)行流場(chǎng)計(jì)算，直到阻力值趨于穩(wěn)定。由下圖可知，本案例推力計(jì)算結(jié)果為270-280N之間。與實(shí)驗(yàn)值接近。誤差在5%之內(nèi)。

4.6 后處理設(shè)置

對(duì)計(jì)算完成后的壓力云圖與流線圖進(jìn)行繪制。