穩(wěn)態(tài)MRF的案例
穩(wěn)態(tài)MRF方法在模擬離心風(fēng)機(jī)中的有效性
在這些條件下，不太適合選用MRF公式對(duì)流動(dòng)進(jìn)行模擬，而需要使用滑移網(wǎng)格模型進(jìn)行模擬。
總而言之，利用了FLUENT CFD求解器在非結(jié)構(gòu)混合網(wǎng)格上對(duì)后傾離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能計(jì)算。 計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好。此外，還正確地預(yù)測(cè)了重要的性能趨勢(shì)，如壓力上升和效率隨流量的變化以及效率峰值點(diǎn)。這些結(jié)果表明，穩(wěn)態(tài)MRF方法可以有效地計(jì)算離心風(fēng)機(jī)的流量。雖然目前的計(jì)算是對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)平均流場(chǎng)的合理近似，但可以預(yù)見(jiàn)的是，當(dāng)流體在非常低的流速下開(kāi)始分解時(shí)，流動(dòng)將變得非常不穩(wěn)定。因此，穩(wěn)態(tài)MRF方法無(wú)法滿足精度要求，需要非穩(wěn)態(tài)（滑移網(wǎng)格）來(lái)進(jìn)行求解計(jì)算。
圖六：中等流速下的靜壓等值線
圖七：中等流速下中間平面上的速度矢量
展開(kāi) Fluent仿真實(shí)例｜穩(wěn)態(tài)MRF方法在模擬離心風(fēng)機(jī)中的有效性
在這些條件下，不太適合選用MRF公式對(duì)流動(dòng)進(jìn)行模擬，而需要使用滑移網(wǎng)格模型進(jìn)行模擬。
圖7：中等流速下中間平面上的速度矢量
總而言之，利用了Fluent CFD求解器在非結(jié)構(gòu)混合網(wǎng)格上對(duì)后傾離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能計(jì)算。 計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好。此外，還正確地預(yù)測(cè)了重要的性能趨勢(shì)，如壓力上升和效率隨流量的變化以及效率峰值點(diǎn)。
這些結(jié)果表明，穩(wěn)態(tài)MRF方法可以有效地計(jì)算離心風(fēng)機(jī)的流量。雖然目前的計(jì)算是對(duì)風(fēng)機(jī)內(nèi)平均流場(chǎng)的合理近似，但可以預(yù)見(jiàn)的是，當(dāng)流體在非常低的流速下開(kāi)始分解時(shí)，流動(dòng)將變得非常不穩(wěn)定。因此，穩(wěn)態(tài)MRF方法無(wú)法滿足精度要求，需要非穩(wěn)態(tài)（滑移網(wǎng)格）來(lái)進(jìn)行求解計(jì)算。
展開(kāi) 【CFD專(zhuān)欄】針對(duì)車(chē)輛液壓系統(tǒng)離心泵的MRF和瞬態(tài)計(jì)算方法比較
這里，紅色區(qū)域是MRF域。MRF域通過(guò)建立MGI交互面的方式，連接蝸殼和進(jìn)氣管。
圖3 泵和一些簡(jiǎn)化的部件組成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)
圖3表示帶泵的完整冷卻系統(tǒng)和一些簡(jiǎn)化部件。與獨(dú)立泵相反，整個(gè)冷卻液系統(tǒng)只有一個(gè)出口邊界條件，設(shè)置為大氣壓力邊界條件。在脫氣瓶蓋處施加出口邊界條件。使用穩(wěn)態(tài)方法模擬完整的冷卻劑模型，使用MRF方法模擬泵。
【經(jīng)驗(yàn)貼】用Fluent進(jìn)行電子器件散熱仿真分析，這些經(jīng)驗(yàn)必須要知道！
如果按照詳細(xì)的計(jì)算方式進(jìn)行仿真，F(xiàn)luent 也可以提供多種方法：常用的有穩(wěn)態(tài)的 MRF （多參考坐標(biāo)系）方法、瞬態(tài)的 SMM （滑移網(wǎng)格）方法和瞬態(tài)的 Overset （嵌套網(wǎng)格）方法，通過(guò)詳細(xì)的建模和仿真描述，既可以精確的計(jì)算各種風(fēng)扇形狀帶來(lái)的影響，也可以準(zhǔn)確的考慮風(fēng)扇的不同轉(zhuǎn)速與散熱效率之間的關(guān)系。
圖7 考慮完整幾何的風(fēng)扇模型
圖8 使用面簡(jiǎn)化過(guò)的風(fēng)扇邊界
當(dāng)然，F(xiàn)luent 也可以將風(fēng)扇簡(jiǎn)化，用一個(gè)面（Boundary）來(lái)代替。這樣一來(lái)，所有的風(fēng)扇屬性都會(huì)集中在該面上：如流量（速度）與增壓之間的關(guān)系、流速與旋轉(zhuǎn)角度等。使用簡(jiǎn)化的風(fēng)扇模型可以極大的減少網(wǎng)格量和計(jì)算量，但也會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的精度損失。
格柵
和風(fēng)扇類(lèi)似，格柵也可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行多種選擇。如果按照詳細(xì)的計(jì)算方式進(jìn)行仿真，那就必須要按照實(shí)際的幾何尺寸構(gòu)建格柵，并得到對(duì)應(yīng)的流體和固體區(qū)域。這樣做的方法會(huì)極大的增加網(wǎng)格數(shù)量，但是精度可以保證；與此同時(shí)，流體區(qū)域的選取就不能以格柵的位置作為出口邊界，需要額外計(jì)算區(qū)域的延伸才行。
圖9 任何電子設(shè)備的外殼上都必須使用格柵
當(dāng)然，格柵也可以通過(guò)多孔介質(zhì)的方式進(jìn)行簡(jiǎn)化，并輸入相應(yīng)的孔隙率、滲透系數(shù)、損失系數(shù)等。和風(fēng)扇類(lèi)似，使用簡(jiǎn)化的格柵模型可以極大的減少網(wǎng)格數(shù)量和計(jì)算時(shí)間，但也會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的精度損失。需要注意的是，如果將出口格柵的情況等效處理成一個(gè)完整的出口面，則不需要額外延伸流體計(jì)算區(qū)域，即出口選在格柵位置就可以。
硅膠
這一類(lèi)設(shè)備從 Fluent 仿真的角度來(lái)看，與擋板很類(lèi)似，都是厚度極小的三維實(shí)體，因此必須簡(jiǎn)化成二維薄殼。不同的是，硅膠通常都摻雜在固體與固體之間，因此可以采用薄壁方式（Thin Wall）或者殼單元（Shell Conduction）的方法進(jìn)行簡(jiǎn)化。
展開(kāi) 
用Fluent進(jìn)行電子器件散熱仿真分析，這些經(jīng)驗(yàn)不可不知
如果按照詳細(xì)的計(jì)算方式進(jìn)行仿真，F(xiàn)luent 也可以提供多種方法：常用的有穩(wěn)態(tài)的 MRF （多參考坐標(biāo)系）方法、瞬態(tài)的 SMM （滑移網(wǎng)格）方法和瞬態(tài)的 Overset （嵌套網(wǎng)格）方法，通過(guò)詳細(xì)的建模和仿真描述，既可以精確的計(jì)算各種風(fēng)扇形狀帶來(lái)的影響，也可以準(zhǔn)確的考慮風(fēng)扇的不同轉(zhuǎn)速與散熱效率之間的關(guān)系。
圖7 考慮完整幾何的風(fēng)扇模型
圖8 使用面簡(jiǎn)化過(guò)的風(fēng)扇邊界
當(dāng)然，F(xiàn)luent 也可以將風(fēng)扇簡(jiǎn)化，用一個(gè)面（Boundary）來(lái)代替。這樣一來(lái)，所有的風(fēng)扇屬性都會(huì)集中在該面上：如流量（速度）與增壓之間的關(guān)系、流速與旋轉(zhuǎn)角度等。使用簡(jiǎn)化的風(fēng)扇模型可以極大的減少網(wǎng)格量和計(jì)算量，但也會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的精度損失。
四、格柵
和風(fēng)扇類(lèi)似，格柵也可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行多種選擇。如果按照詳細(xì)的計(jì)算方式進(jìn)行仿真，那就必須要按照實(shí)際的幾何尺寸構(gòu)建格柵，并得到對(duì)應(yīng)的流體和固體區(qū)域。這樣做的方法會(huì)極大的增加網(wǎng)格數(shù)量，但是精度可以保證；與此同時(shí)，流體區(qū)域的選取就不能以格柵的位置作為出口邊界，需要額外計(jì)算區(qū)域的延伸才行。
圖9 任何電子設(shè)備的外殼上都必須使用格柵
當(dāng)然，格柵也可以通過(guò)多孔介質(zhì)的方式進(jìn)行簡(jiǎn)化，并輸入相應(yīng)的孔隙率、滲透系數(shù)、損失系數(shù)等。和風(fēng)扇類(lèi)似，使用簡(jiǎn)化的格柵模型可以極大的減少網(wǎng)格數(shù)量和計(jì)算時(shí)間，但也會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的精度損失。需要注意的是，如果將出口格柵的情況等效處理成一個(gè)完整的出口面，則不需要額外延伸流體計(jì)算區(qū)域，即出口選在格柵位置就可以。
五、硅膠
這一類(lèi)設(shè)備從 Fluent 仿真的角度來(lái)看，與擋板很類(lèi)似，都是厚度極小的三維實(shí)體，因此必須簡(jiǎn)化成二維薄殼。不同的是，硅膠通常都摻雜在固體與固體之間，因此可以采用薄壁方式（Thin Wall）或者殼單元（Shell Conduction）的方法進(jìn)行簡(jiǎn)化。
展開(kāi) 用Fluent進(jìn)行電子器件散熱仿真分析，這些經(jīng)驗(yàn)不可不知
如果按照詳細(xì)的計(jì)算方式進(jìn)行仿真，F(xiàn)luent 也可以提供多種方法：常用的有穩(wěn)態(tài)的 MRF （多參考坐標(biāo)系）方法、瞬態(tài)的 SMM （滑移網(wǎng)格）方法和瞬態(tài)的 Overset （嵌套網(wǎng)格）方法，通過(guò)詳細(xì)的建模和仿真描述，既可以精確的計(jì)算各種風(fēng)扇形狀帶來(lái)的影響，也可以準(zhǔn)確的考慮風(fēng)扇的不同轉(zhuǎn)速與散熱效率之間的關(guān)系。
圖7 考慮完整幾何的風(fēng)扇模型
圖8 使用面簡(jiǎn)化過(guò)的風(fēng)扇邊界
當(dāng)然，F(xiàn)luent 也可以將風(fēng)扇簡(jiǎn)化，用一個(gè)面（Boundary）來(lái)代替。這樣一來(lái)，所有的風(fēng)扇屬性都會(huì)集中在該面上：如流量（速度）與增壓之間的關(guān)系、流速與旋轉(zhuǎn)角度等。使用簡(jiǎn)化的風(fēng)扇模型可以極大的減少網(wǎng)格量和計(jì)算量，但也會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的精度損失。
格柵
和風(fēng)扇類(lèi)似，格柵也可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行多種選擇。如果按照詳細(xì)的計(jì)算方式進(jìn)行仿真，那就必須要按照實(shí)際的幾何尺寸構(gòu)建格柵，并得到對(duì)應(yīng)的流體和固體區(qū)域。這樣做的方法會(huì)極大的增加網(wǎng)格數(shù)量，但是精度可以保證；與此同時(shí)，流體區(qū)域的選取就不能以格柵的位置作為出口邊界，需要額外計(jì)算區(qū)域的延伸才行。
圖9 任何電子設(shè)備的外殼上都必須使用格柵
當(dāng)然，格柵也可以通過(guò)多孔介質(zhì)的方式進(jìn)行簡(jiǎn)化，并輸入相應(yīng)的孔隙率、滲透系數(shù)、損失系數(shù)等。和風(fēng)扇類(lèi)似，使用簡(jiǎn)化的格柵模型可以極大的減少網(wǎng)格數(shù)量和計(jì)算時(shí)間，但也會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的精度損失。需要注意的是，如果將出口格柵的情況等效處理成一個(gè)完整的出口面，則不需要額外延伸流體計(jì)算區(qū)域，即出口選在格柵位置就可以。
硅膠
這一類(lèi)設(shè)備從 Fluent 仿真的角度來(lái)看，與擋板很類(lèi)似，都是厚度極小的三維實(shí)體，因此必須簡(jiǎn)化成二維薄殼。
展開(kāi) STAR-CCM+在工業(yè)攪拌行業(yè)的應(yīng)用
imageView2/0" alt="Scene_1_image_01800.png"></p><p><br></p><p> · Moving Reference Frames移動(dòng)參考系（MRF）：一種穩(wěn)態(tài)近似方法。將計(jì)算域分為旋轉(zhuǎn)域（包含葉輪）和靜止域，在旋轉(zhuǎn)域中施加旋轉(zhuǎn)的離心力和科氏力。計(jì)算速度快，適用于初步設(shè)計(jì)和穩(wěn)態(tài)工況的預(yù)測(cè)，精度足以滿足大多數(shù)宏觀參數(shù)（如功率數(shù)、排量數(shù)）的計(jì)算。<strong style="color: rgb(0, 176, 80);">參考案例：運(yùn)動(dòng)-移動(dòng)參考系：旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇</strong></p><p><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20250907164314-05.png?imageView2/0" alt="05.png"></p><p> · 重疊網(wǎng)格（Overset Mesh）：非常靈活的方法，特別適用于帶有復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的攪拌，如行星式攪拌機(jī)或葉輪有擺動(dòng)的情況。運(yùn)動(dòng)部件和靜止部件分別生成網(wǎng)格，通過(guò)插值交換信息。<img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20250907163028-DLL_02_Scalar%20Scene%203.png?imageView2/0" alt="DLL_02_Scalar Scene 3.png"><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20250907163034-DLL_02_Scalar%20Scene%202.png?
展開(kāi) 