Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真

本案例利用Fluent的MRF模型,對(duì)TTCP模型氣動(dòng)性能問(wèn)題進(jìn)行了仿真計(jì)算。該案例僅對(duì)TTCP模型的彈體穩(wěn)妥旋轉(zhuǎn)計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)單演示,后續(xù)將對(duì)其各項(xiàng)氣動(dòng)性能參數(shù)繼續(xù)計(jì)算。

本文僅計(jì)算了馬赫數(shù)為1.1、攻角為4°的工況,并展開相關(guān)的后處理計(jì)算。

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)

下圖為本案例的workbench界面,一共分為三個(gè)模塊,若采用新版ansys,可以在一個(gè)模塊中完成所有計(jì)算。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖1

2 SCDM 設(shè)置

2.1 導(dǎo)入幾何

將已有的仿真模型導(dǎo)入A中。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖2Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖3

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖4

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。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖5

在b中分別刪除網(wǎng)格內(nèi)域和外域,將其重新組裝,構(gòu)建內(nèi)外域交界面。此處的詳細(xì)設(shè)置將在第二篇文章中進(jìn)行講解。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖6

4 FLUENT 設(shè)置

4.1 General設(shè)置

首先要進(jìn)行靜態(tài)求解,為后續(xù)計(jì)算提供穩(wěn)定的初始值。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖7

4.2 材料定義

本案例中會(huì)使用壓力遠(yuǎn)場(chǎng)邊界,因此需要重新設(shè)置空氣材料,設(shè)置為理想氣體。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖8

4.3 模型設(shè)置

進(jìn)行MRF設(shè)置。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖9

4.4 參數(shù)表達(dá)式設(shè)置

本案例雖然僅進(jìn)行4°攻角計(jì)算,但在此處進(jìn)行了參數(shù)表達(dá)式的設(shè)置,可以快速更換角度進(jìn)行測(cè)試,后續(xù)也可以進(jìn)行參數(shù)化計(jì)算。此處不展開闡述,有需要的可以查看這兩篇文章進(jìn)行學(xué)習(xí)Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機(jī)械 、參數(shù)化計(jì)算Fluent NACA2415參數(shù)化仿真計(jì)算(一)

hhFluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖10

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖11

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖12

4.5 邊界條件設(shè)置

將火箭炮設(shè)置為壁面。

添加interface交界面。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖13

將其他壁面設(shè)置為壓力遠(yuǎn)場(chǎng)邊界。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖14


4.6 穩(wěn)態(tài)計(jì)算設(shè)置

進(jìn)行初始化,初步計(jì)算400步。為后續(xù)瞬態(tài)計(jì)算提供初始值。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖15


Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖16

4.7 后處理設(shè)置

對(duì)計(jì)算完成后的流線圖進(jìn)行繪制。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖17

對(duì)截面壓力云圖展開繪制。

Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真的圖18

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