本案例利用Fluent重疊網格與UDF,對撲翼機的氣動特性展開仿真。該案例所用模型為假設模型，僅作計算設置參考。通過此案例后續可以對進一步添加udf代碼與更換模型，實現更為復雜的撲翼機運動，對其展開氣動仿真計算。

1 UDF說明

在本研究中采用重疊網格模型對撲翼機撲翼運動進行模擬。本案例選擇DEFINE_CG_MOTION進行定義，omega[0]代表z軸旋轉方向，本案例設計翼型上下擺動18°，相關的UDF代碼如下：

C #include "udf.h" #include "mem.h" #include "dynamesh_tools.h" DEFINE_CG_MOTION(pyj, dt, vel, omega, time, dtime) {          NV_S(vel, =, 0.0);   NV_S(omega, =, 0.0);   omega[0]=0.314*cos(2*3.14*time);    }

2 workbench 設置

本案例需要設置如下三個模塊的計算，其中包括背景網格區域、前景網格區域與fluent計算三個部分，具體設置如下圖 ：

3 SCDM 設置

3.1 導入幾何

整體幾何結構如下圖:撲翼機翼型采用NACA0012，具體的幾何結構如下圖，x軸正向為壓力出口，負軸位速度入口，撲翼機表面為壁面，其余面位對稱面。重疊網格區域為內部圓柱區域。

撲翼機運動翼型命名為naca，靜止區域命名為bird。

4 Fluent Meshing 設置

4.1 網格設置

采用 SCDM 進行網格劃分，背景網格與前景網格皆采用六面體網格劃分，并劃分相對應的邊界層網格。背景網格如下圖所示：

前景網格如下圖所示：

5 FLUENT 設置

5.1 General設置與網格導入

首先導入背景網格，其次通過下圖所示的方法將前景導入。

由于本文涉及到NACA0012翼型運動，因此需要探討瞬態計算結果，此處的設置比較簡單，勾選為瞬態計算。

5.2 邊界條件設置

由于本案例采用的計算模型為半模，對稱面命名為axi用于區分。首先進行視圖設置：

其余各邊界條件的設置如下：

速度入口設置為5m/s，具體設置如下圖：

5.3 動網格設置

首先將本案例采用的UDF導入，具體的導入方式如下圖 。

其次對運動區域進行設置，即整個運動區域到網格都要添加udf，具體設置如下 ：

5.4 初始化設置

相關初始化設置如下圖 。

5.5 計算設置

此處進行的計算設置如下：