NACA
關(guān)注創(chuàng)建者：ALTAIR 創(chuàng)建時(shí)間：2020-06-23
NACA的視頻教程
![[案例專題]基于CATIA和Pointwise的二維NACA0012無(wú)黏/黏性非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成實(shí)例](https://img.jishulink.com/cimage/72fccdc6be9172685cd50d652de99a30.jpg?image_process=resize,fw_640,fh_404,)
[案例專題]基于CATIA和Pointwise的二維NACA0012無(wú)黏/黏性非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成實(shí)例
本教程演示并詳細(xì)講解了 (1)使用CATIA軟件根據(jù)翼型數(shù)據(jù)點(diǎn)生成NACA0012翼型幾何模型過程，包括翼型點(diǎn)格式，翼型數(shù)據(jù)點(diǎn)導(dǎo)入方法及根據(jù)翼型點(diǎn)數(shù)據(jù)得到可操作的翼型幾何方法。 (2)使用Pointwise軟件生成NACA0012非結(jié)構(gòu)無(wú)黏和黏性網(wǎng)格的步驟，包括導(dǎo)入模型，建立分層，生成線網(wǎng)格、面網(wǎng)格，以及線網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)度控制方法和面網(wǎng)格網(wǎng)格質(zhì)量改善方法。
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![[案例專題]基于ICEM和Fluent的NACA0012結(jié)構(gòu)網(wǎng)格算例實(shí)例](https://img.jishulink.com/cimage/0b606aec2fe195c308ef42c469577d07.jpg?image_process=resize,fw_640,fh_404,)
[案例專題]基于ICEM和Fluent的NACA0012結(jié)構(gòu)網(wǎng)格算例實(shí)例
使用ICEM生成NACA0012翼型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，使用Fluent進(jìn)行計(jì)算并后處理。 后期會(huì)組建QQ群對(duì)學(xué)員在課程中的相關(guān)問題進(jìn)行答疑，敬請(qǐng)期待
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NACA的實(shí)例教程
本案例利用Fluent重疊網(wǎng)格與UDF,對(duì)NACA0012翼型擺動(dòng)的氣動(dòng)特性展開仿真。該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考。通過此案例后續(xù)可以對(duì)不同初始迎風(fēng)角度、不同模型、不同速度等工況展開類似仿真計(jì)算。
1 UDF說(shuō)明
在本研究中采用重疊網(wǎng)格模型對(duì)NACA0012翼型俯仰運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬。本案例選擇DEFINE_CG_MOTION進(jìn)行定義，vel[1]代表y軸方向，omega[2]代表z軸旋轉(zhuǎn)方向，本案例設(shè)計(jì)naca0012翼型上下擺動(dòng)72°，上下移動(dòng)0.2m，相關(guān)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(shè)置
本案例需要設(shè)置如下三個(gè)模塊的計(jì)算，其中包括背景網(wǎng)格區(qū)域、前景網(wǎng)格區(qū)域與fluent計(jì)算三個(gè)部分，具體設(shè)置如下圖：
3 SCDM 設(shè)置
3.1 導(dǎo)入幾何
整體幾何結(jié)構(gòu)如下圖:此邊界參考相關(guān)文獻(xiàn)，來(lái)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(wǎng)格設(shè)置
采用SCDM進(jìn)行網(wǎng)格劃分，背景區(qū)域劃分為四邊形網(wǎng)格導(dǎo)出。前景網(wǎng)格劃分為三角形網(wǎng)格導(dǎo)出，并劃分相對(duì)應(yīng)的邊界層網(wǎng)格。
展開 FLUENT精典案例-翼型俯仰運(yùn)動(dòng)仿真（NACA0012，壓力遠(yuǎn)場(chǎng)邊界）-#354
01
案例介紹
NACA0012翼型作俯仰運(yùn)動(dòng)過程的仿真，監(jiān)測(cè)量升力、阻力的變化（其它結(jié)果可自動(dòng)保存時(shí)間節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)出圖），翼型俯仰運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：α=0.016°+2.51°sin（5t），馬赫數(shù)Ma=0.755，雷諾數(shù)5.5×10e5。本例先作穩(wěn)態(tài)計(jì)算（穩(wěn)態(tài)計(jì)算時(shí)攻角為5°，且不考慮俯仰運(yùn)動(dòng)），收斂后改為瞬態(tài)計(jì)算。
02
網(wǎng)格情況
03
仿真基本設(shè)置
1、穩(wěn)態(tài)計(jì)算
2、k-w SST湍流模型
3、理想氣體
4、壓力遠(yuǎn)場(chǎng)條件
5、阻力系數(shù)監(jiān)測(cè)
6、升力系數(shù)監(jiān)測(cè)
7、求解設(shè)置
8、初始化，從壓力遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算
9、穩(wěn)態(tài)基本情況
（1）殘差曲線（收斂）
（2）速度分布
（3）馬赫數(shù)
（4）壓力分布
（5）升力曲線
（6）阻力曲線
（7）翼型表面壓力系數(shù)分布
10、修改為瞬態(tài)計(jì)算
11、使用UDF定義俯仰運(yùn)動(dòng)
12、設(shè)置時(shí)間步長(zhǎng)
說(shuō)明事項(xiàng)：本次只作為算例實(shí)驗(yàn)，因而時(shí)間步長(zhǎng)取得不算小0.01s，造成后面監(jiān)測(cè)到的升力和阻力的變化曲線不夠光滑，實(shí)際計(jì)算中將步長(zhǎng)改小（譬如改為0.001s），則可以得到很好的曲線。
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NACA機(jī)翼模擬
msh cas dat
水動(dòng)力渦輪機(jī)_NACA_4424翼型
Assem1blade622.SLDASM
在ProE建立NACA 4421機(jī)翼模型
匯入SCT，並選用自適化網(wǎng)格根據(jù)速度壓力梯度變化自動(dòng)加密網(wǎng)格
網(wǎng)格使用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，但速度向量圖可以選用均勻分布
除了數(shù)學(xué)上的收斂，還可以觀測(cè)整體物理現(xiàn)象是否穩(wěn)定
--
本例僅為測(cè)試用，未針對(duì)實(shí)際現(xiàn)象做優(yōu)化
NACA的最新內(nèi)容
自研求解器結(jié)果
FLUENT結(jié)果
翼型繞流
NACA 0012翼型，弦長(zhǎng)1m，流體介質(zhì)為空氣，來(lái)流速度100m/s。得到繞流結(jié)果如下，可以看出收斂效果還是很好的。
1 workbench 設(shè)置
本案例具體設(shè)置如下圖，其中紅色框內(nèi)的模塊用來(lái)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，黑色框內(nèi)的模塊進(jìn)行仿真計(jì)算，藍(lán)色框內(nèi)的模塊進(jìn)行模型屬性求解 ：
2 幾何設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
本案例的模型十分簡(jiǎn)單，分為旋轉(zhuǎn)域與靜止域，葉片采用NACA0012型翼型，長(zhǎng)0.4m，高3m，三片葉輪。
由于本文涉及到NACA0012翼型運(yùn)動(dòng)，因此需要探討瞬態(tài)計(jì)算結(jié)果，此處的設(shè)置比較簡(jiǎn)單，勾選為瞬態(tài)計(jì)算。
5.2 邊界條件設(shè)置
由于本案例采用的計(jì)算模型為半模，對(duì)稱面命名為axi用于區(qū)分。
用PYTHON繪制NACA 2412
2-16 -1-16制作帶流光的NACA翼型發(fā)生器
2-17 -1-17下載CSV文件形式的翼型數(shù)據(jù)
2-2-1-2飛行的四種力量
2-3 -1-3翼型的定義和重要性
2-4 -1-4兩種主要翼型
2-5 -1-5翼型關(guān)鍵參數(shù)
2-6 -1-6 NACA翼型分類
2-7 -1-7幾何構(gòu)造
本案例利用Fluent重疊網(wǎng)格與UDF,對(duì)NACA0012翼型擺動(dòng)的氣動(dòng)特性展開仿真。該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考。通過此案例后續(xù)可以對(duì)不同初始迎風(fēng)角度、不同模型、不同速度等工況展開類似仿真計(jì)算。
1 UDF說(shuō)明
在本研究中采用重疊網(wǎng)格模型對(duì)NACA0012翼型俯仰運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬。
該案例以NACA0012和SFS2標(biāo)準(zhǔn)模型展開相關(guān)計(jì)算，因?yàn)榕灤Ｐ蜑?00：1縮比模型，僅考慮航速為2m/s，直升機(jī)旋翼轉(zhuǎn)速為251.2rad/s，降落速度為2m/s的仿真工況。大部分設(shè)置與Fluent 護(hù)衛(wèi)艦直升機(jī)懸停性能仿真（一）一致，若已經(jīng)了解上個(gè)案例的讀者可以直接查看4.3中的設(shè)置。
水動(dòng)力渦輪機(jī)_NACA_4424翼型
Assem1blade622.SLDASM
https://img.jishulink.com/static/web/youku-case.png"></jsk></div><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><u>模型說(shuō)明</u></p><p class="ql-align-justify">該計(jì)算模型模擬了半掛卡車撞擊素混凝土T梁的撞擊過程，汽車由NACA
該案例以NACA0012和SFS2標(biāo)準(zhǔn)模型展開相關(guān)計(jì)算，因?yàn)榕灤Ｐ蜑?00：1縮比模型，僅考慮航速為2m/s，直升機(jī)旋翼轉(zhuǎn)速為251.2rad/s的仿真工況。
此處不展開闡述，有需要的可以查看這兩篇文章進(jìn)行學(xué)習(xí)Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機(jī)械 、參數(shù)化計(jì)算Fluent NACA2415參數(shù)化仿真計(jì)算（一）。
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4.5 邊界條件設(shè)置
將火箭炮設(shè)置為壁面。
添加interface交界面。
將其他壁面設(shè)置為壓力遠(yuǎn)場(chǎng)邊界。
4.6 穩(wěn)態(tài)計(jì)算設(shè)置
進(jìn)行初始化，初步計(jì)算400步。
