Fluent旋轉(zhuǎn)的案例
【仿真平臺性能測試】Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械穩(wěn)態(tài)分析
本期選取了CFD領(lǐng)域的典型場景，穩(wěn)態(tài)仿真計算案例——基于MRF方法的旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場分析，我們選用的軟件是CFD領(lǐng)域最常用的仿真軟件Fluent。我們來看下基于“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺”的CFD穩(wěn)態(tài)計算，和其他仿真云平臺效率對比的情況。
模擬與網(wǎng)格
我們采用某品牌空調(diào)室外機(jī)作為穩(wěn)態(tài)分析的仿真模型，如下圖所示，左側(cè)與后側(cè)的進(jìn)口流域，以及前側(cè)的出口流域都考慮到計算中，并對空調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化后進(jìn)行網(wǎng)格劃分，最終網(wǎng)格單元數(shù)868萬，其中，風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn)速度是850rpm。
求解設(shè)置
根據(jù)該款旋轉(zhuǎn)機(jī)械的相關(guān)參數(shù)，經(jīng)過理論計算得到該旋轉(zhuǎn)機(jī)械的最大速度為25.6m/s，折合馬赫數(shù)為0.075，為不可壓縮流動，故選擇壓力基求解器，湍流模型選用了適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的k-ε Realizable模型。對于動區(qū)域計算模型，本次穩(wěn)態(tài)計算選擇了網(wǎng)格靜止不動的MRF旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系法，計算迭代步數(shù)400步，相關(guān)設(shè)置如下。
仿真結(jié)果
迭代完成之后仿真云圖如下所示：
仿真平臺對比
我們進(jìn)行Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械穩(wěn)態(tài)分析時,“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺與其他兩家仿真云平臺的硬件參數(shù)如下表所示：
計算過程中三個平臺的一些輸出日志如下圖所示：
本次仿真并行規(guī)模分別選取了16核、32核、64核、128核（受限于另外兩個平臺無法進(jìn)行跨節(jié)點(diǎn)并行，并行規(guī)模無法進(jìn)一步擴(kuò)大），我們在“神工坊”平臺進(jìn)行了256核等更大規(guī)模的并行計算，結(jié)果顯示計算用時會進(jìn)一步縮短。
“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺與其他幾家仿真云平臺的計算時間如下圖所示，其中，由于仿真云平臺2最高只能64核并行使用，故圖表中無仿真云平臺2并行規(guī)模為128核的結(jié)果。
可以發(fā)現(xiàn)，“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺在進(jìn)行穩(wěn)態(tài)仿真分析時，表現(xiàn)出了絕對的速度優(yōu)勢。
展開 【仿真平臺性能測試】Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)分析
本期選取了CFD領(lǐng)域典型的場景，基于滑移網(wǎng)格方法的旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場分析，滑移網(wǎng)格方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械計算可以獲得定轉(zhuǎn)子之間的時間精確解，精度相比穩(wěn)態(tài)計算更高，計算要求也更苛刻，軟件也是采用CFD領(lǐng)域最常用的仿真軟件Fluent。我們來看下基于“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺的CFD瞬態(tài)計算，和其他仿真云平臺進(jìn)行效率對比如何。
一、模型與網(wǎng)格
采用某品牌空調(diào)室外機(jī)作為瞬態(tài)分析的仿真模型，左側(cè)與后側(cè)的進(jìn)口流域，以及前側(cè)的出口流域都考慮到計算中，并對空調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化后進(jìn)行網(wǎng)格劃分，最終網(wǎng)格單元數(shù)868萬，如下圖所示。其中，風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn)速度是850rpm。
二、求解設(shè)置
根據(jù)該款旋轉(zhuǎn)機(jī)械的相關(guān)參數(shù)，經(jīng)過理論計算得到該旋轉(zhuǎn)機(jī)械的最大速度為25.6m/s，折合馬赫數(shù)為0.075，為不可壓縮流動，故選擇壓力基求解器，湍流模型選用了適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的k-ε Realizable模型。對于動區(qū)域計算模型，本次瞬態(tài)計算選擇了網(wǎng)格區(qū)域移動的滑移網(wǎng)格法，仿真的模擬時間為10s，相關(guān)設(shè)置如下。
三、仿真結(jié)果
迭代完成之后仿真云圖如下所示。
四、仿真平臺對比
進(jìn)行Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)分析時，所使用的“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺與其他兩家仿真云平臺的硬件參數(shù)如下表所示。
仿真云平臺
CPU型號
內(nèi)存
主頻
神工坊
AMD EPYC 7742
512G
2.25GHz
仿真云平臺1
Intel Xeon(Cascade Lake) Platinum 8269
64G
2.5GHz
仿真云平臺2
Intel（R）Xeon(R) Platinum 8350C
64G
2.6GHz
計算過程中三個平臺的一些輸出日志如下。
展開 性能測試｜Fluent穩(wěn)態(tài)分析——旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場仿真對比實(shí)測
本期選取了CFD領(lǐng)域的典型場景，穩(wěn)態(tài)仿真計算案例——基于MRF方法的旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場分析，我們選用的軟件是CFD領(lǐng)域最常用的仿真軟件Fluent。我們來看下基于SimForge?高性能仿真云平臺的CFD穩(wěn)態(tài)計算，和其他仿真云平臺效率對比的情況。
模擬與網(wǎng)格
我們采用某品牌空調(diào)室外機(jī)作為穩(wěn)態(tài)分析的仿真模型，如下圖所示，左側(cè)與后側(cè)的進(jìn)口流域，以及前側(cè)的出口流域都考慮到計算中，并對空調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化后進(jìn)行網(wǎng)格劃分，最終網(wǎng)格單元數(shù)868萬，其中，風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn)速度是850rpm。
求解設(shè)置
根據(jù)該款旋轉(zhuǎn)機(jī)械的相關(guān)參數(shù)，經(jīng)過理論計算得到該旋轉(zhuǎn)機(jī)械的最大速度為25.6m/s，折合馬赫數(shù)為0.075，為不可壓縮流動，故選擇壓力基求解器，湍流模型選用了適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的k-ε Realizable模型。對于動區(qū)域計算模型，本次穩(wěn)態(tài)計算選擇了網(wǎng)格靜止不動的MRF旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系法，計算迭代步數(shù)400步，相關(guān)設(shè)置如下。
仿真結(jié)果
迭代完成之后仿真云圖如下所示：
仿真平臺對比
我們進(jìn)行Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械穩(wěn)態(tài)分析時,“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺與其他兩家仿真云平臺的硬件參數(shù)如下表所示：
計算過程中三個平臺的一些輸出日志如下圖所示：
本次仿真并行規(guī)模分別選取了16核、32核、64核、128核（受限于另外兩個平臺無法進(jìn)行跨節(jié)點(diǎn)并行，并行規(guī)模無法進(jìn)一步擴(kuò)大），我們在SimForge?平臺進(jìn)行了256核等更大規(guī)模的并行計算，結(jié)果顯示計算用時會進(jìn)一步縮短。SimForge?高性能仿真云平臺與其他幾家仿真云平臺的計算時間如下圖所示，其中，由于仿真云平臺2最高只能64核并行使用，故圖表中無仿真云平臺2并行規(guī)模為128核的結(jié)果。
可以發(fā)現(xiàn)，SimForge?高性能工業(yè)仿真平臺在進(jìn)行穩(wěn)態(tài)仿真分析時，表現(xiàn)出了絕對的速度優(yōu)勢。
展開 Fluent實(shí)用案例 | 6DOF垂直軸風(fēng)力機(jī)被動旋轉(zhuǎn)仿真
本案例利用Fluent中的6DOF模型與滑移網(wǎng)格，對垂直軸風(fēng)力機(jī)被動旋轉(zhuǎn)展開了相關(guān)仿真計算，本案例僅進(jìn)行了簡單的教學(xué)演示，依據(jù)該案例的設(shè)置方法，后續(xù)可以對不同的垂直軸風(fēng)力機(jī)展開更為精準(zhǔn)復(fù)雜的仿真計算。
1 workbench 設(shè)置
本案例具體設(shè)置如下圖，其中紅色框內(nèi)的模塊用來進(jìn)行網(wǎng)格劃分，黑色框內(nèi)的模塊進(jìn)行仿真計算，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單，分為旋轉(zhuǎn)域與靜止域，葉片采用NACA0012型翼型，長0.4m，高3m，三片葉輪。具體尺寸參數(shù)如下圖所示：
靜止域尺寸如下所示，長25嗎，寬10m，高4m。
2.2 幾何屬性求解
首先將風(fēng)力機(jī)模型導(dǎo)入DM，進(jìn)行初步處理，將壁面設(shè)置為8mm進(jìn)行抽殼。抽殼后模型如下圖所示：
在DM中進(jìn)行屬性求解，可以得到對應(yīng)的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量。
3 Fluent Meshing 設(shè)置
3.1 網(wǎng)格設(shè)置
采用 Fluent meshing 進(jìn)行網(wǎng)格劃分，采用六面體網(wǎng)格劃分。具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示：
4 FLUENT 設(shè)置
4.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
導(dǎo)入網(wǎng)格的方式和前幾篇RBM求解的方式相同，先導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)域網(wǎng)格，再通過附加cas的方法導(dǎo)入靜止域網(wǎng)格，有不了解的可以閱讀 Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)計算（一） 中的4.1部分。然后勾選為瞬態(tài)計算，并選擇壓力基求解器。
展開 
Fluent 旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)計算（一）
本案例利用Fluent中的滑移網(wǎng)格模型（RBM)，對螺旋槳敞水水動力性能問題進(jìn)行了瞬態(tài)仿真計算。該案例僅對4119槳的瞬態(tài)計算進(jìn)行了簡單演示，其余的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的仿真設(shè)置與本案例基本一致，可按照該案例進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。
本文僅計算了進(jìn)速系數(shù)為0.4的工況，計算結(jié)果與相關(guān)實(shí)驗(yàn)較為接近。
與Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機(jī)械（一）的結(jié)果相比，瞬態(tài)計算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值更為接近。
1 workbench 設(shè)置
1.1 選擇流體流動（帶有Fluent 網(wǎng)格劃分功能的Fluent）和流體流動（Fluent）
由于用的版本較老，因此無法通過一個fluent建立interface，此處為了利用fluent meshing劃分網(wǎng)格，采用了三個fluent模塊。分別進(jìn)行外部流場網(wǎng)格劃分、內(nèi)部流場網(wǎng)格劃分和流場計算。
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
左邊為入口，右邊為出口。
下圖為外部流場幾何圖。
下圖為內(nèi)部流場幾何圖。
3 FLUENT MESHING設(shè)置
采用了Fluent meshing進(jìn)行前處理，采用多面體的方法對體網(wǎng)格進(jìn)行劃分。由于穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果比較可信，此處選擇了相同的劃分的方式與尺寸。
4 FLUENT 設(shè)置
4.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
首先將保存的外部流場網(wǎng)格導(dǎo)入。然后通過附加case文件的方式，將內(nèi)部流場網(wǎng)格導(dǎo)入。
由于是瞬態(tài)求解問題，此處設(shè)置為瞬態(tài)態(tài)計算模式。
4.2 滑移條件設(shè)置
其他的條件設(shè)置與Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機(jī)械（一）一致，因此相同的設(shè)置不再闡述，僅有內(nèi)部流場網(wǎng)格部分不一致。因此對內(nèi)部流場網(wǎng)格進(jìn)行了重新設(shè)置。
4.3 計算設(shè)置
進(jìn)行初始化，以0.0001s的時間步長進(jìn)行計算。
開啟阻力監(jiān)測，本案例阻力尚未達(dá)到穩(wěn)定，但已經(jīng)超過274N。推力仿真表現(xiàn)已優(yōu)于MRF的計算結(jié)果。
展開 旋轉(zhuǎn)設(shè)備CFD仿真培訓(xùn)課程（Ansys Fluent） ￥18
旋轉(zhuǎn)設(shè)備CFD仿真培訓(xùn)課程（Ansys Fluent）
發(fā)布日期：2025年11月
視頻格式：MP4 | 視頻編碼：H.264, 1920x1080 | 音頻編碼：AAC, 44.1 KHz
課程語言：英語 | 文件大小：2.81 GB | 總時長：3小時12分鐘
課程簡介
本課程專注于使用 ANSYS Fluent 軟件對各類旋轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)用CFD仿真，內(nèi)容涵蓋泵、攪拌器、制動器及電子散熱等應(yīng)用。
你將學(xué)到
學(xué)習(xí)如何使用 ANSYS Fluent 高效地設(shè)置并運(yùn)行旋轉(zhuǎn)設(shè)備的 CFD 仿真。
掌握旋轉(zhuǎn)流場及多相流仿真的前處理、網(wǎng)格劃分及求解器設(shè)置。
獲得流場、傳熱及空化結(jié)果的后處理與分析技能。
通過與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比來驗(yàn)證 CFD 結(jié)果，并對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
課程要求
參加本課程的前提是具備基礎(chǔ)的技術(shù)教育背景，并對流體力學(xué)或流體動力學(xué)概念有基本了解。這一基礎(chǔ)將有助于您理解 CFD 原理并有效使用 ANSYS Fluent。
課程描述
本課程提供了一個全面、綜合的高級 CFD 仿真學(xué)習(xí)體驗(yàn)，專注于使用 ANSYS Fluent 軟件對旋轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行仿真分析。在課程中，您將從基礎(chǔ)理論逐步過渡到對各種旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)（包括羅茨泵、隔膜泵、內(nèi)齒輪泵、擺線泵、攪拌罐、渦輪攪拌的生物反應(yīng)器、制動盤傳熱、發(fā)動機(jī)電子冷卻以及鉆井泥漿分離器）的詳細(xì)動手建模與分析。每個模塊都結(jié)合實(shí)際工業(yè)場景，介紹特定機(jī)器或工藝的工程原理、幾何建模、網(wǎng)格劃分策略、求解器配置及仿真設(shè)置。
展開 Fluent 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭RBM氣動仿真（一）
本案例利用Fluent的RBM模型，對TTCP模型氣動性能問題進(jìn)行了仿真計算。相關(guān)設(shè)置見Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動仿真。本案例以該文章的計算結(jié)果為初始值，展開了旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動仿真計算。
所有設(shè)置一致，因此進(jìn)行如下兩步設(shè)置。
注意：由于計算資源，此處計算對網(wǎng)格進(jìn)行了簡化，如果要進(jìn)行準(zhǔn)確計算，請下載相關(guān)案例自行進(jìn)行精細(xì)網(wǎng)格劃分！！！
1 FLUENT 設(shè)置
1.1 General設(shè)置
此處設(shè)置為瞬態(tài)計算。
點(diǎn)擊復(fù)制到運(yùn)動網(wǎng)格。
1.2 后處理設(shè)置
添加三個方向受力與力矩監(jiān)測報告。力系數(shù)和力矩系數(shù)自行計算，不建議在fluent中直接計算，因?yàn)榱夭糠钟行чL度不一致。
對計算完成后的流線圖進(jìn)行繪制。
對截面壓力云圖展開繪制。
展開 Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動仿真
本案例利用Fluent的MRF模型，對TTCP模型氣動性能問題進(jìn)行了仿真計算。該案例僅對TTCP模型的彈體穩(wěn)妥旋轉(zhuǎn)計算進(jìn)行了簡單演示，后續(xù)將對其各項(xiàng)氣動性能參數(shù)繼續(xù)計算。
本文僅計算了馬赫數(shù)為1.1、攻角為4°的工況，并展開相關(guān)的后處理計算。
1 workbench 設(shè)置
1.1 選擇流體流動（帶有Fluent 網(wǎng)格劃分功能的Fluent）
下圖為本案例的workbench界面，一共分為三個模塊，若采用新版ansys，可以在一個模塊中完成所有計算。
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
將已有的仿真模型導(dǎo)入A中。
3 FLUENT MESHING設(shè)置
采用了Fluent meshing進(jìn)行前處理，采用多面體的方法對體網(wǎng)格進(jìn)行劃分。
在b中分別刪除網(wǎng)格內(nèi)域和外域，將其重新組裝，構(gòu)建內(nèi)外域交界面。此處的詳細(xì)設(shè)置將在第二篇文章中進(jìn)行講解。
4 FLUENT 設(shè)置
4.1 General設(shè)置
首先要進(jìn)行靜態(tài)求解，為后續(xù)計算提供穩(wěn)定的初始值。
4.2 材料定義
本案例中會使用壓力遠(yuǎn)場邊界，因此需要重新設(shè)置空氣材料，設(shè)置為理想氣體。
4.3 模型設(shè)置
進(jìn)行MRF設(shè)置。
4.4 參數(shù)表達(dá)式設(shè)置
本案例雖然僅進(jìn)行4°攻角計算，但在此處進(jìn)行了參數(shù)表達(dá)式的設(shè)置，可以快速更換角度進(jìn)行測試，后續(xù)也可以進(jìn)行參數(shù)化計算。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)化計算Fluent NACA2415參數(shù)化仿真計算（一）。
hh
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)場邊界。
展開 ANSA中旋轉(zhuǎn)區(qū)域的網(wǎng)格處理及fluent中interface設(shè)置
在CFD計算中，經(jīng)常會用到計算區(qū)域中存在旋轉(zhuǎn)區(qū)域，比如泵、風(fēng)機(jī)的葉片在旋轉(zhuǎn)，fluent里面提供了多重旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)、混合平面，滑移網(wǎng)格來實(shí)現(xiàn)計算區(qū)域的旋轉(zhuǎn)，區(qū)別是多重參考系和滑移網(wǎng)格計算的是一個穩(wěn)態(tài)的充分發(fā)展的流動，滑移網(wǎng)格計算的是一非穩(wěn)態(tài)的流動。使用這些方法在計算中往往需要將計算區(qū)域的網(wǎng)格單獨(dú)提出來進(jìn)行處理，并且與其他區(qū)域的網(wǎng)格進(jìn)行合并（merge）處理，在數(shù)據(jù)交接面上設(shè)置一對interface（混合平面法不需要設(shè)置interface，將上區(qū)域的出數(shù)據(jù)做一平均賦給下一區(qū)域的入口），所以對于復(fù)雜網(wǎng)格的處理難度就比較大。本文著重說一下，利用ansa軟件如何處理網(wǎng)格的merge以及怎樣利用fluent中的MRF來進(jìn)行設(shè)置的。
以一簡單的二維模型來說明，幾何模型示意圖如下：
圖 1幾何模型示意圖
如圖所示，外面是一個正方形，邊長為10cm,里面有陰影的正方形為旋轉(zhuǎn)區(qū)域，其速度為300轉(zhuǎn)每分鐘，小正方里面充滿了水，外邊界邊外面大正方形初始為空氣，外邊界都是無滑移壁面。
1、網(wǎng)格處理
為了方便將大正方形命名為zone1,旋轉(zhuǎn)區(qū)域的小正方形，命名為zone2。打開ANSA，選擇CFD模塊。建立zone1、zone2。
展開 Fluent實(shí)用案例 | 旋轉(zhuǎn)機(jī)械離心泵RBM瞬態(tài)仿真
<p>本案例利用Fluent中的滑移網(wǎng)格（RBM）模型，對離心泵性能問題進(jìn)行了瞬態(tài)仿真計算。該案例僅對離心泵的瞬態(tài)計算進(jìn)行了簡單演示，其余的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的仿真設(shè)置與本案例基本一致，可按照該案例進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。本文的相關(guān)設(shè)置依托于<a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2MTg5ODU3Ng==&mid=2247485266&idx=1&sn=c0b3f482d2d320f473b1e70095cec80e&scene=21#wechat_redirect" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機(jī)械離心泵靜態(tài)仿真(一) </a>。</p><p><strong>1 workbench 設(shè)置</strong></p><p>本案例具體設(shè)置如下圖 ：</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202509/fab6a2540649e0a6045f8802e34c0da7.png"></p><p><strong>2 SCDM 設(shè)置</strong></p><p><strong>2.1 導(dǎo)入幾何</strong></p><p>本案例的離心泵模型在ansys的離心泵設(shè)計軟件中進(jìn)行構(gòu)建，并導(dǎo)入SCDM中 。
展開 Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)分析的云端高效求解
image_process=/format,webp/quality,q_40" alt="【仿真平臺性能測試】Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)分析的圖3"></p><h2 class="ql-align-justify"><strong>四、仿真平臺對比</strong></h2><p class="ql-align-justify">進(jìn)行Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)分析時，所使用的<span style="color: rgb(25, 27, 31);">SIMFORGE?高性能仿真云</span>與其他兩家仿真云平臺的硬件參數(shù)如下表所示。
展開 
Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機(jī)械（一）
本案例利用Fluent中的MRF模型，對螺旋槳敞水水動力性能問題進(jìn)行了仿真計算。該案例僅對螺旋槳的穩(wěn)態(tài)計算進(jìn)行了簡單演示，其余的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的仿真設(shè)置與本案例基本一致，可按照該案例進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。
本文僅計算了進(jìn)速系數(shù)為0.4的工況，計算結(jié)果與相關(guān)實(shí)驗(yàn)較為接近。
1 workbench 設(shè)置
1.1 選擇流體流動（帶有Fluent 網(wǎng)格劃分功能的Fluent）
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
左邊為入口，右邊為出口。
3 FLUENT MESHING設(shè)置
采用了Fluent meshing進(jìn)行前處理，采用多面體的方法對體網(wǎng)格進(jìn)行劃分。
具體網(wǎng)格劃分設(shè)置如下：
4 FLUENT 設(shè)置
4.1 General設(shè)置
由于是MRF靜態(tài)求解問題，此處設(shè)置為穩(wěn)態(tài)計算模式。
4.2 材料定義
本案例模擬螺旋槳的水動力性能，因此選擇的材料為水。
4.3 模型設(shè)置
采用k-w SST 湍流模型。將螺旋槳所在的區(qū)域進(jìn)行如下設(shè)置。使其實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能。
4.4 邊界條件設(shè)置
此處進(jìn)行邊界條件設(shè)置，主要是依據(jù)進(jìn)速系數(shù)進(jìn)行入口速度大小設(shè)置。本案例中，僅計算了進(jìn)速系數(shù)為0.4的情況，依據(jù)進(jìn)速系數(shù)公式，此時的入口速度為1.22m/s。
將4119槳設(shè)置為移動壁面。
4.5 計算設(shè)置
進(jìn)行初始化，初步計算100步。
開啟阻力監(jiān)測，對螺旋槳水動力性能展開監(jiān)測。
進(jìn)一步進(jìn)行流場計算，直到阻力值趨于穩(wěn)定。由下圖可知，本案例推力計算結(jié)果為270-280N之間。與實(shí)驗(yàn)值接近。誤差在5%之內(nèi)。
4.6 后處理設(shè)置
對計算完成后的壓力云圖與流線圖進(jìn)行繪制。
展開 Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機(jī)械（二） ￥5
本案例利用Fluent中的MRF模型，對螺旋槳敞水水動力性能問題進(jìn)行了仿真計算。該案例僅對螺旋槳的穩(wěn)態(tài)計算進(jìn)行了簡單演示，其余的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的仿真設(shè)置與本案例基本一致，可按照該案例進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。
本文僅計算了進(jìn)速系數(shù)為0.4的工況，計算結(jié)果與相關(guān)實(shí)驗(yàn)較為接近。
1 workbench 設(shè)置
1.1 選擇流體流動（帶有Fluent 網(wǎng)格劃分功能的Fluent）
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
左邊為入口，右邊為出口。
3 FLUENT MESHING設(shè)置
采用了Fluent meshing進(jìn)行前處理，采用多面體的方法對體網(wǎng)格進(jìn)行劃分。
具體網(wǎng)格劃分設(shè)置如下：
4 FLUENT 設(shè)置
4.1 General設(shè)置
由于是MRF靜態(tài)求解問題，此處設(shè)置為穩(wěn)態(tài)計算模式。
4.2 材料定義
本案例模擬螺旋槳的水動力性能，因此選擇的材料為水。
4.3 模型設(shè)置
采用k-w SST 湍流模型。將螺旋槳所在的區(qū)域進(jìn)行如下設(shè)置。使其實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能。
4.4 邊界條件設(shè)置
此處進(jìn)行邊界條件設(shè)置，主要是依據(jù)進(jìn)速系數(shù)進(jìn)行入口速度大小設(shè)置。本案例中，僅計算了進(jìn)速系數(shù)為0.4的情況，依據(jù)進(jìn)速系數(shù)公式，此時的入口速度為1.22m/s。
將4119槳設(shè)置為移動壁面。
4.5 計算設(shè)置
進(jìn)行初始化，初步計算100步。
開啟阻力監(jiān)測，對螺旋槳水動力性能展開監(jiān)測。
進(jìn)一步進(jìn)行流場計算，直到阻力值趨于穩(wěn)定。由下圖可知，本案例推力計算結(jié)果為270-280N之間。與實(shí)驗(yàn)值接近。誤差在5%之內(nèi)。
4.6 后處理設(shè)置
對計算完成后的壓力云圖與流線圖進(jìn)行繪制。
展開 Fluent案例解析_MRF旋轉(zhuǎn)機(jī)械_水泵
▊Model設(shè)置
雙擊打開Viscous，選擇K-epsilon方程，其他保持默認(rèn)_
▊Materials設(shè)置
該案例流體域的材料為水，Fluent數(shù)據(jù)庫中就有該材料參數(shù)，可通過Fluent Database選擇water-liquid(h2o<1>)并Copy出來使用_
▊Cell Zone Conditions設(shè)置
對旋轉(zhuǎn)部分流體域的設(shè)置如圖中所示，選擇材料，勾選Frame Motion并設(shè)置旋轉(zhuǎn)中心坐標(biāo)、旋轉(zhuǎn)方向(依據(jù)右手定則)、旋轉(zhuǎn)角速度_
單位可在General模塊中Unit中進(jìn)行更改，rev/min即轉(zhuǎn)每分鐘，有時也寫成rpm；
另外兩個流體域只要在Material Motion(材料)選擇對應(yīng)材料即可_
▊邊界條件設(shè)置
「進(jìn)出口邊界」
設(shè)置壓力入口邊界和壓力出口邊界如圖所示_
「Interface設(shè)置」
本案例模型三個流體域在交界位置網(wǎng)格都是是非正則的(即交界面兩側(cè)不共用交界面位置的節(jié)點(diǎn))，需要采用Interface進(jìn)行數(shù)據(jù)交互_
face-1和face-2創(chuàng)建一個，face-3和face-4創(chuàng)建一個_
雙擊Mesh Interfaces進(jìn)入設(shè)置，左側(cè)選擇交界位置兩個重合的面，點(diǎn)擊Creat即可生成Mesh Interface并在右側(cè)及左側(cè)頂部Interface處顯示_
「葉片設(shè)置」
其他壁面保持默認(rèn)設(shè)置即可，葉片設(shè)置如圖中所示
展開 fluent模擬旋轉(zhuǎn)壓力噴嘴霧化
模擬了一個旋轉(zhuǎn)壓力噴嘴霧化，有興趣的可以私信或者評論留下聯(lián)系方式。
