Fluent 護衛(wèi)艦直升機迫降性能仿真
本案例利用Fluent的RBM模型,對護衛(wèi)艦直升機迫降模型氣動性能問題進行了仿真計算。該案例以NACA0012和SFS2標準模型展開相關計算,因為艦船模型為100:1縮比模型,僅考慮航速為2m/s,直升機旋翼轉(zhuǎn)速為251.2rad/s,降落速度為2m/s的仿真工況。大部分設置與Fluent 護衛(wèi)艦直升機懸停性能仿真(一)一致,若已經(jīng)了解上個案例的讀者可以直接查看4.3中的設置。
本案例僅是簡單計算,但可以用于各種復雜模型的計算,例如直升機整體下降,半開、全開機庫門下降、船舶橫搖等情況下的仿真計算,分析相應流線,優(yōu)化直升機迫降方案。
1 workbench 設置
1.1 選擇流體流動(帶有Fluent 網(wǎng)格劃分功能的Fluent)和流體流動(Fluent)
由于用的版本較老,因此無法通過一個fluent建立interface,此處為了利用fluent meshing劃分網(wǎng)格,采用了三個fluent模塊。分別進行外部流場網(wǎng)格劃分、內(nèi)部流場網(wǎng)格劃分和流場計算。
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
左邊為入口,右邊為出口。
下圖為艦船流場幾何圖。
下圖為旋翼流場幾何圖。
3 FLUENT MESHING設置
采用了Fluent meshing進行前處理,采用多面體的方法對體網(wǎng)格進行劃分。由于穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果比較可信,此處選擇了相同的劃分的方式與尺寸。
4 FLUENT 設置
4.1 General設置與網(wǎng)格導入
首先將保存的艦船流場網(wǎng)格(bjwg1.msh)導入。然后通過附加case文件的方式,將旋翼流場網(wǎng)格(xy.msh)導入。
由于是瞬態(tài)求解問題,此處設置為瞬態(tài)態(tài)計算模式。
4.2 邊界條件設置
此處對邊界條件進行設置,其中wall2與wall1為free slip。
4.3 滑移條件設置
具體設置可以參考Fluent 旋轉(zhuǎn)機械瞬態(tài)計算(一)一致,因此相同的設置不再闡述,設置方法如下。
4.4 計算設置
進行初始化,以0.0001s的時間步長進行計算。
開啟升力監(jiān)測,可以發(fā)現(xiàn)后續(xù)升力逐漸降低。
4.5 后處理設置
對計算完成后的流線圖進行繪制。此處提取升力穩(wěn)定后的時間段。可以發(fā)現(xiàn)隨著旋翼的下降,護衛(wèi)艦的整體流線發(fā)生了較大的變化。
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