fluent沖蝕計(jì)算
關(guān)注創(chuàng)建者：魏_巍 創(chuàng)建時(shí)間：2020-04-26
fluent沖蝕計(jì)算的視頻教程
fluent沖蝕計(jì)算的實(shí)例教程
1引言
本例的目的在于利用FLUENT侵蝕模型研究3D彎管受粒子沖擊造成的侵蝕現(xiàn)象。侵蝕現(xiàn)象在工程應(yīng)用中是一種比較普遍的現(xiàn)象。
本例主要展現(xiàn)以下幾點(diǎn)內(nèi)容：
（1）使用侵蝕模型分析3D彎管的侵蝕
（2）如何使用離散相模型
（3）使用合適的求解設(shè)置建立并求解模型
（4）結(jié)果數(shù)據(jù)的后處理。
2前置要求
本例假定讀者已熟悉FLUENT的操作界面，并且已了解FLUENT求解設(shè)置的一般過程。一些基本的操作步驟不會(huì)描述得過于詳細(xì)。同時(shí)，要求讀者對(duì)于FLUENT中的離散相模型有一定的了解。
3問題描述
本例的計(jì)算幾何如圖1-1所示。計(jì)算幾何由兩個(gè)90°彎管組成。
圖1-1幾何模型
水從inlet入口以法線方向10m/s速度流入計(jì)算域，outlet出口被假定為outflow邊界。流場求解采用湍流模型，等溫及穩(wěn)態(tài)求解條件。
粒子密度1500kg/m3，以速度10m/s從inlet入口進(jìn)入流體域，粒子直徑200微米，質(zhì)量流量1kg/m3。
壁面邊界的法向和切向反射率定義為粒子沖擊角的多項(xiàng)式函數(shù)，在沖蝕模型中，沖擊角函數(shù)被定義用于描述管道壁面的延性損傷。
本例中，粒徑函數(shù)定義為常數(shù)值1.8e-9，速度指數(shù)函數(shù)設(shè)置為常數(shù)2.6，這些值與公開文獻(xiàn)保持一致。
4設(shè)置與求解
Step 1：模型準(zhǔn)備
1、以3D版本打開FLUENT軟件。如圖1-2所示。
2、在FLUENT軟件中利用菜單【File】>【Read】>【Mesh】，選擇并導(dǎo)入計(jì)算網(wǎng)格3d-elbow.msh文件。
圖1-2啟動(dòng)FLUENT
Step 2：General面板設(shè)置
1、點(diǎn)擊操作樹節(jié)點(diǎn)General
2、在右側(cè)操作面板中點(diǎn)擊Scale…按鈕，進(jìn)行模型尺寸確認(rèn)。
3、點(diǎn)擊check…按鈕，檢查網(wǎng)格質(zhì)量。
展開 本案例使用Oka模型得出的沖蝕率是 0.75 g/hr。
4 利用DNV模型進(jìn)行計(jì)算
打開壁面邊界
restrictor的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，進(jìn)入
DPM選項(xiàng)卡，激活選項(xiàng)
DNV，點(diǎn)擊
Edit...按鈕打開設(shè)置對(duì)話框
采用默認(rèn)模型參數(shù)
重新進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算完畢后的沖蝕率顯示如下圖所示。最大沖蝕率為1.95E-3 kg/(m2.s)。
面積積分得到的沖蝕率為4.081656E-8 kg/s，如下圖所示。
展開 關(guān)鍵技術(shù)：滑移網(wǎng)格、DPM、分步計(jì)算、沖蝕模擬、建立葉輪拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其中徑截面、顯示顆粒特性、
煙氣輪機(jī)是一種典型的透平機(jī)械，通過高溫高壓氣煙氣帶動(dòng)動(dòng)葉旋轉(zhuǎn)而對(duì)外做功，但煙氣中的催化劑顆粒會(huì)對(duì)動(dòng)葉片造成嚴(yán)重的沖蝕磨損。現(xiàn)對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)值模擬研究，對(duì)該模型分析如下：
本研究為三維、瞬態(tài)問題，煙氣為高溫高壓氣體混合物，主要組份為N2、CO2、過熱水蒸氣、O2、SO2，視其為可壓縮理想氣體。高溫?zé)煔庠跓煓C(jī)內(nèi)的湍流流動(dòng)雷諾數(shù)較高，故采用標(biāo)準(zhǔn) k-ε湍流模型考察。動(dòng)靜葉之間通過滑移網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)相互運(yùn)動(dòng)，動(dòng)靜葉流道內(nèi)的數(shù)據(jù)通過交界面interface傳遞。煙氣中的催化劑顆粒主要受慣性力、氣相曳力、saffman升力的作用，其他力可忽略不計(jì)。由于催化劑顆粒極小很容易受到氣體湍流擴(kuò)散的影響，故采用隨機(jī)漫步模型。
靜葉入口設(shè)置氣相壓力為0.31MPa、靜壓0.3Mpa,總溫665℃；動(dòng)葉出口設(shè)置壓力0.108Mpa；動(dòng)葉轉(zhuǎn)速為5817r/min。假定顆粒隨氣流從靜葉入口均勻入射，流量為7.5×10-5Kg/s,氣相進(jìn)出口設(shè)置為逃逸邊界條件，動(dòng)葉壁面為反射邊界條件。
一、準(zhǔn)備軟件工具：gambit2.2.30、fluent6.3.26。
展開 請(qǐng)問 射流沖蝕巖石，ls dyna 里面能計(jì)算破碎體積嗎
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fluent沖蝕計(jì)算的最新內(nèi)容
本案例演示利用Fluent中的DPM模型模擬固體顆粒物對(duì)結(jié)構(gòu)物壁面的沖蝕。
1 問題描述
教程中使用的幾何形狀最初是作為侵蝕工況下節(jié)流閥的減壓裝置設(shè)計(jì)的，該裝置如下所示。
該裝置使用砂液侵蝕試驗(yàn)設(shè)備（測試參數(shù)見文獻(xiàn) Wallace [1]所述）在侵蝕條件下進(jìn)行了測試，本教程中使用的條件是根據(jù)實(shí)際測試得出的。在侵蝕試驗(yàn)中，限流器安裝在直徑為
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煙氣輪機(jī)是一種典型的透平機(jī)械，通過高溫高壓氣煙氣帶動(dòng)動(dòng)葉旋轉(zhuǎn)而對(duì)外做功，但煙氣中的催化劑顆粒會(huì)對(duì)動(dòng)葉片造成嚴(yán)重的沖蝕磨損。現(xiàn)對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)值模擬研究，對(duì)該模型分析如下：
本研究為三維、瞬態(tài)問題，煙氣為高溫高壓氣體混合物，主要組份為N2、CO2、過熱水蒸氣、O2、SO2，視其為可壓縮理想氣體。高溫?zé)煔庠跓煓C(jī)內(nèi)的湍流流動(dòng)雷諾數(shù)較高
注：資料來源于ANSYS官方實(shí)例教程。
1引言
本例的目的在于利用FLUENT侵蝕模型研究3D彎管受粒子沖擊造成的侵蝕現(xiàn)象。侵蝕現(xiàn)象在工程應(yīng)用中是一種比較普遍的現(xiàn)象。
本例主要展現(xiàn)以下幾點(diǎn)內(nèi)容：
（1）使用侵蝕模型分析3D彎管的侵蝕
（2）如何使用離散相模型
（3）使用合適的求解設(shè)置建立并求解模型
（4）結(jié)果數(shù)據(jù)的后處理。
2前置要求
本例假定讀者已熟悉FLUENT的操作界面，并且已了解
