這個學期剛開始學習fluent,一直在論壇里極力找尋相關例子模仿學習，現在將自己做好的一個木球上浮的簡單例子分享給剛學習fluent的朋友。FLUENT中提供了6DOF模型，用于計算剛體在流體域空間的運動行為。該模型除了可以計算剛體模型的平移旋轉等運動規律之外，還可以實時計算剛體模型的受力、加速度以及速度。配合FLUENT強大的動網格能力，利用6DOF模型能夠模擬真實世界中的諸多現象。本例采用6DOF模型，配合VOF多相流模型，計算木制小球在水中的上浮過程。
1、建立幾何模型
建立簡單二維模型即可。如圖1所示。重心坐標（0，0，0），木球直徑80mm，重心距下部邊界200mm，距上部邊界800mm，左右均為400mm。

2、劃分網格
在ICEM CFD中生成全三角形計算網格，如圖2所示。設定上部邊界為pressure_outlet，矩形上其它三條邊為wall，小球邊界為moving_wall。此處可以生成邊界層網格，然后將邊界層網格添加至另外的計算域moving_fluid，讓該區域跟隨moving_wall一起運動。然后將模型導出為msh文件。

3、UDF
UDF比較簡單，如下所示。采用DEFINE_SDOF_PROPERTIES宏，給質量及三方向慣性矩賦值即可。

4、計算域設置
Fluent讀入msh文件，scale網格設定合適的單位。將網格尺寸及顯示尺寸均設為mm。如圖3所示。

5、基本面板設置
設置Time為瞬態Transient，同時激活重力選項，設置重力加速度為Y方向-9.81m/s2。如圖4所示。

6、模型面板設置
設置VOF多相流模型，如圖5所示。設置body force formulation為Implicit Body Force。選擇湍流模型為標準k-epsilon模型，采用標準壁面函數。

7、材料

材料數據庫中添加water-liquid后，在結合UDF進行設置。
設置水為主相，空氣為第二相。如圖6所示。

8、邊界條件設置
本例中需要設置的邊界條件為出口邊界。該邊界設置為壓力出口，靜壓為0。如圖7所示。同時設置出口第二相組分為1.即出口全部為空氣。

9、動網格設置

激活動網格。在Dynamic mesh面板中，激活smoothing與Remeshing方法，同時勾選Six DOF選項。如圖8所示。點擊Mesh Methods的Settings進入參數設置面板，在smoothing標簽頁下設置Spring Constant Factor為0.5，進入remeshing標簽頁，進行圖9所示設置。關閉mesh method settings面板，進入six dof setting面板。進行如圖10所示設置。勾選Write Motion History，這樣運動數據即可寫入文本文件。

設置完畢后關閉6DOF設置面板。

創建運動區域，如圖10所示，指定運動區域為moving wall，勾選six dof options中的on選項。

進入meshing options標簽頁，點擊create創建運動區域。同理設定moving_fluid。
設置完畢后，保存case與data文件。

10、求解參數設定

11、初始化

12、patch空氣

13、時間步長設置

14、所有圖片壓縮合集

15、計算結果