翼型擺動的案例
案例解析|翼型擺動cfd模擬
殘差收斂曲線
擺動翼型10s內飛行情況：
圖5. 翼型擺動10s內嵌套網格動圖
圖6. 翼型擺動10s速度場動圖
圖7.
Fluent 重疊網格+UDF NACA0012翼型擺動氣動仿真(一）
本案例利用Fluent重疊網格與UDF,對NACA0012翼型擺動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不同初始迎風角度、不同模型、不同速度等工況展開類似仿真計算。
1 UDF說明
在本研究中采用重疊網格模型對NACA0012翼型俯仰運動進行模擬。本案例選擇DEFINE_CG_MOTION進行定義，vel[1]代表y軸方向，omega[2]代表z軸旋轉方向，本案例設計naca0012翼型上下擺動72°，上下移動0.2m，相關的UDF代碼如下：
#include "udf.h"#include "mem.h"#include "dynamesh_tools.h"DEFINE_CG_MOTION(naca, dt, vel, omega, time, dtime){ NV_S(vel, =, 0.0); NV_S(omega, =, 0.0); vel[1] = 0.2*cos(2*3.14*time); omega[2]=1.256*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:此邊界參考相關文獻，來流入口與上下邊界距離翼型10C,出口邊界距離翼型20C。
3.2 網格設置
采用SCDM進行網格劃分，背景區域劃分為四邊形網格導出。前景網格劃分為三角形網格導出，并劃分相對應的邊界層網格。
展開 進階篇——基于CFX 動網格（Motion Mesh）實現翼型震蕩和擺動 ￥25
說明：
1.本文使用軟件版本為ANSYS 2019 R3；
2.翼型為NACA0012；
3.實現翼型震蕩（自定義轉動中心）和擺動
在之前的案例(基于CFX 動網格（Motion Mesh）實現翼型震蕩——前處理篇（CFX-Pre）)中獲取坐標是采用的Initial X、Y、Z這樣的方式，實現的是震蕩中心為翼型前緣，但當我試圖通過更改設置（CEL語言等）去更改轉動中心時遇到了困難。如果不該動原來的Initial X、Y、Z以及CEL語句，既然Initial X、Y、Z獲取的是原始坐標，那么將計算域做變換（即平移）后，是否就可以間接地實現轉動中心的改變了。經過嘗試，這種方法是可行的。具體操作如下圖：
經過上述操作后，就可以直接進行計算了，結果如下：
如果要通過CEL語言實現改變轉動中心也是可以的，參考（CFX動網格：0018的震蕩）這篇推文實現了同樣的功能，CEL語句如下：
關于翼型運動控制設置如下：
下面是結果：
相比第一個，這個翼型運動是伴隨有上下運動的，不是單純的震蕩轉動，通過對比兩個結果，差異很明顯。
既然做到這了，接下來就實現一個翼型單純的上下擺動（平移），更改設置CEL語句實現，具體如下：
還有一點，是在內域（Indomain）建立一個子域（Subdomain）,對其網格運動進行控制，具體如下
這樣就可以了，結果如下：
本文內容就到這里了，本文附件提供三個不同計算情況下的前處理(.def)文件，和計算所需的穩態結果文件。
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展開 Fluent實用案例 | 重疊網格UDF撲翼機氣動仿真
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。
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基于CFX 動網格（Motion Mesh）實現翼型震蕩——前處理篇（CFX-Pre） ￥20
說明：
1.本文使用軟件版本為ANSYS 2019 R3；
2.翼型為NACA0012；
先看看結果，設置變形較大結果基本符合，誤差可能比較大
一句話看全文
完成基于動網格（Motion Mesh）實現翼型震蕩的前處理設置
——手動分割線——
一、計算域和邊界條件設置情況
二、計算簡要說明
先設置穩態計算文件并完成計算，作為暫態計算的初始數據；
計算所需的Expression
附件提供計算所需網格文件，設置好的穩態和暫態計算文件
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展開 記錄貼——ANSYS DesignModeler 3D曲線特征-點文件方式
目標：為DM導入翼型，介紹所需.txt文件的格式
首先選擇3D Curve導入文件，詳細操作略去。。。。
下面直接來介紹導入文件坐標點的編寫格式，圖中很詳細
有一點要說明的是，如果你導入的是封閉曲線，那就需要這樣
其實，就是把最后一行的坐標點的序號改為0就行了。但是還是存在一些問題的
就是線條應該是樣條，所以自動封閉較小尺寸會造成曲線過度約束，所以對翼型來說不建議直接封閉，當然如果是一些本身就是較為光滑且曲率較小的曲線進行封閉應該是沒有問題的（筆者自行推測）。
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