本案例對高鐵緊急制動時的制動盤溫度場和速度場進行了仿真計算。由于涉及到傳熱、動網格之類的仿真計算，整個計算流程與計算模型十分復雜繁瑣。上一節已經展開了制動過程的教學，因此本節展開熱仿真的耦合教學。

1 workbench 設置

與 Fluent 動網格+高鐵制動盤制動過程仿真(一) 相比，增加了一個模塊，是用來劃分固體域網格。

2 SCDM 設置

2.1 導入幾何

與 Fluent 動網格+高鐵制動盤制動過程仿真(一) 一致，因此不做過多闡述：

固體域區域需要注意，各部分命名如下圖：

2.2 網格設置

采用Fluent meshing進行網格劃分，增加固體域網格劃分，不做過多闡述：

采用 Fluent meshing 進行網格劃分，層鋪區域采用四面體網格劃分。具體的網格劃分如下圖所示：

網格劃分情況可以參考 Fluent meshing 層鋪動網格劃分教程（一）

3 FLUENT 設置

3.1 General設置與網格導入

首先導入網格，由于是三部分網格，因此需要通過附加case的方式，將其余兩部分網格導入，然后勾選穩態計算，具體設置如下圖所示。

3.2 材料設置

此處對材料進行設置，采用air作為流體計算材料，具體設置如下圖所示：

采用鑄鐵作為固體計算材料，具體設置如下圖所示 ：

3.3 模型設置

此處選擇模型進行相關計算，具體設置如下圖所示：

3.4 UDF設置

此處對剎車盤運動的udf進行編寫，lc為旋轉域所需udf，lc1為平移域所需udf，heatersource為剎車盤的熱通量，具體設置如下圖所示：

C

#include "udf.h"

#include "mem.h"

#include "dynamesh_tools.h"

DEFINE_CG_MOTION(lc, dt, vel, omega, time, dtime)

{       

real t=CURRENT_TIME;   

omega[0]=0;   

omega[1]=0;   

omega[2]=-1*(100-t)/0.4;   

vel[0]=(100-t);   

vel[1]=0;   

vel[2]=0;    

}

DEFINE_CG_MOTION(lc1, dt, vel, omega, time, dtime)

{       

real t=CURRENT_TIME;   

vel[0]=(100-t);   

vel[1]=0;   

vel[2]=0;    

}

DEFINE_PROFILE(heatersource, thread, position) 

{    

face_t f;             

real x[3];            

real eff = 0.85;      

real u = 0.3;        

real F = 20000;       

real s = 0.02;    

real w;               

real v = 100;     

real a = -1;        

w = 60 * 3.14 / 180.0;     

real tan_w = tan(w);    

begin_f_loop(f, thread)     

{        

F_CENTROID(x, f, thread);        

real t = CURRENT_TIME;             

real temp_x0 = x[0] - (v * t + 0.5 * a * t * t);        

real r = sqrt(temp_x0 * temp_x0 + x[1] * x[1]);            

if (r > 0.15 && r < 0.3)

{           

;        }        

else       

{           

r=0;        }       

real A = temp_x0 * tan_w - x[1];        

if (A >= 0.0 && x[1] >= 0.0)

{            

F_PROFILE( f, thread, position) = (eff * F * u * (v + a * t) / 0.4) * (r  / s);        } 

else 

{            

F_PROFILE( f, thread,position) = 0.0;        }    }    end_f_loop(f, thread);}

此處將UDF導入到fluent中，相關設置與 Fluent 動網格+高鐵制動盤制動過程仿真(一) 一致，固體域所有網格選擇lc的udf。

3.5 interface設置

由于是多個域組成，因此需要通過interface將各個區域連接起來，具體設置如下圖：

3.6 動網格設置

本案例最重要的便是動網格的設置，增加了固體域的動網格設置，具體設置如下圖：

熱通量設置如下：

3.7 初始化設置

首先進行標準初始化設置，具體設置如下圖：

3.8 計算設置

此處進行的計算設置如下：

4 后處理結果

4.1 后處理結果

對制動過程的云圖進行初步繪制，截面速度云圖如下所示：

制動過程中的制動盤溫度云圖動畫結果如下所示 ： 制 動過程中的制動盤溫度（邊界值）動畫結果如下所示：