Fluent氣體
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-11
Fluent氣體的視頻教程
基于Fluent的冷噴涂Laval噴嘴氣體動(dòng)力學(xué)仿真
這一期視頻主要講解了基于Fluent的冷噴涂Laval噴嘴的氣體動(dòng)力學(xué)仿真模擬方法。分別建立冷噴涂拉瓦爾噴嘴的二維和三維計(jì)算模型，通過(guò)ICEM對(duì)模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分，然后基于FLUENT對(duì)噴嘴進(jìn)行氣體動(dòng)力學(xué)模擬。分析了噴嘴內(nèi)部流場(chǎng)氣壓和氣流速度分布以及不同直徑的金屬顆粒在噴嘴中的速度和溫度變化曲線。
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fluent專家-化學(xué)反應(yīng)-案例1-預(yù)混氣體（甲烷空氣）化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模擬
fluent-化學(xué)反應(yīng)-案例1-預(yù)混氣體（甲烷空氣）化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模擬 案例簡(jiǎn)介 本案例涉及空氣與甲烷的反應(yīng)，空氣入口速度8m/s，入口直徑1mm，甲烷的入口速度為4m/s，兩個(gè)入口間距3mm，水平直管段長(zhǎng)度為15mm，寬為0.5mm，幾何模型如下圖所示。 知識(shí)點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)、渦耗散模型、甲烷空氣混合物模型、燃燒、繪制xy plots曲線等
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Fluent氣體的實(shí)例教程
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本案例利用Fluent中的VOF模型，對(duì)氣體上浮問(wèn)題進(jìn)行了仿真計(jì)算。
該案例為多個(gè)通氣孔注入氣體問(wèn)題，幾何模型與仿真計(jì)算過(guò)程比較簡(jiǎn)單，但通過(guò)該案例可延伸到魚缸增氧等較為復(fù)雜的仿真問(wèn)題。
1 前處理設(shè)置
采用scdm建立如下圖所示的仿真計(jì)算幾何模型。
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采用了Fluent meshing進(jìn)行前處理，采用多面體+核心六面體的方法對(duì)體網(wǎng)格進(jìn)行劃分，入口區(qū)域?qū)W(wǎng)格進(jìn)行了加密。
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2 計(jì)算設(shè)置
2.1 導(dǎo)入網(wǎng)格
通過(guò)Switch to Solution導(dǎo)入網(wǎng)格進(jìn)行求解計(jì)算。
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2.2 General設(shè)置
選擇瞬態(tài)計(jì)算，并設(shè)置重力加速度
2.3 材料定義
此處添加材料為water作為海水。
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2.4 模型設(shè)置
采用k-w SST 湍流模型，并開啟歐拉模型。
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2.5 邊界條件
簡(jiǎn)單模擬氣體上浮的問(wèn)題，下端多個(gè)圓孔端被定義為速度進(jìn)口，上端定義為壓力出口，其他部分皆為壁面。
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首先設(shè)置速度進(jìn)口的相關(guān)參數(shù)。
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然后將出口設(shè)置為壓力出口。
2.6 初始化設(shè)置
進(jìn)行初始化設(shè)置，選擇初始化的方法。
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3 后處理設(shè)置
通過(guò)mesh與contours添加后處理云圖。
4 造波結(jié)果
導(dǎo)入氣體上浮過(guò)程的動(dòng)畫。
來(lái)源公眾號(hào)：CFD仿真庫(kù)
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本教程演示了管道內(nèi)釋放某氣體后擴(kuò)散的模擬過(guò)程。
啟動(dòng)FLUENT并導(dǎo)入網(wǎng)格
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令，啟動(dòng)Fluent 2021。
（2）單擊主菜單中File→Read→Mesh命令，導(dǎo)入.msh網(wǎng)格文件。
定義模型
（1）單擊命令結(jié)構(gòu)樹中General按鈕，彈出General（總體模型設(shè)定）面板，在Solver中Time選擇Transient，進(jìn)行瞬態(tài)計(jì)算。
設(shè)置湍流模型
（1）在模型設(shè)定面板Models中雙擊Viscous按鈕，彈出Viscous Models對(duì)話框，在Model中選擇Realizable k-epsilon，單擊OK按鈕確認(rèn)。
設(shè)置多組分模型
（1）在模型設(shè)定面板Models中雙擊Species按鈕，彈出Species Model對(duì)話框，選擇Species Transpor，Miture Material選擇propane-air。
展開 本教程演示了氣瓶中高壓氣體釋放過(guò)程中的流體流動(dòng)和傳熱問(wèn)題的設(shè)置和求解。
1 啟動(dòng)Workbench并建立分析項(xiàng)目
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，啟動(dòng)Workbench 19.2，進(jìn)入ANSYS Workbench 19.2界面。
（2）雙擊主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）選項(xiàng)，即可在項(xiàng)目管理區(qū)創(chuàng)建分析項(xiàng)目A。
2 導(dǎo)入幾何體
（1）在A2欄的Geometry上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Import Geometry→Browse命令，此時(shí)會(huì)彈出“打開”對(duì)話框。
（2）在彈出的“打開”對(duì)話框中選擇文件路徑，導(dǎo)入cad幾何體文件。
3 劃分網(wǎng)格
（1）雙擊A3欄Mesh項(xiàng)，進(jìn)入Meshing界面，在該界面下進(jìn)行模型的網(wǎng)格劃分。
（2）右鍵單擊模型樹中Mesh選項(xiàng)，依次選擇Mesh→Insert→Inflation，boundary選擇氣瓶周邊曲線，在Maximum Layers中輸入10。
（3）設(shè)置網(wǎng)格尺寸為5mm。
（4）右鍵單擊模型樹中Mesh選項(xiàng)，選擇快捷菜單中的Generate Mesh選項(xiàng)，開始生成網(wǎng)格。
（5）網(wǎng)格劃分完成以后，單擊模型樹中Mesh項(xiàng)可以在圖形窗口中查看網(wǎng)格。
（6）執(zhí)行主菜單File→Close Meshing命令，退出網(wǎng)格劃分界面，返回到Workbench主界面。
（7）右鍵單擊Workbench界面中A3 Mesh項(xiàng)，選擇快捷菜單中的Update項(xiàng)，完成網(wǎng)格數(shù)據(jù)往Fluent分析模塊中的傳遞，如圖16-16所示。
展開 1、首先選擇fluent 模塊，導(dǎo)入幾何模型。2、導(dǎo)入模型后，我們進(jìn)行網(wǎng)格劃分。定義出入口和wall。考慮計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，選擇合適的網(wǎng)格密度。3、選擇double precision，species transport必須采取雙精度，定義并行計(jì)算的核心為2.。其他的默認(rèn)即可。4、進(jìn)入fluent求解器后，選擇transient 的瞬態(tài)計(jì)算模型，選擇添加重力加速度（這個(gè)加不加其實(shí)差別不大）。5、考慮模型為湍流模型，選擇流體的黏性模型為K-epsilon。參數(shù)默認(rèn)即可。6、選擇species transport。這里我們不考慮反應(yīng)模型。只考慮內(nèi)部流場(chǎng)的組分分布。Inlet diffusion因?yàn)橹粚?dǎo)入100%的N2，所以不用勾選。這里的mixture material可以選擇不同的材料。這里我們不做改變，因?yàn)閮?nèi)部就是空氣。可以在隨后的patch定義材料的比例。7、這里材料不變。8、這里的body材料為mixture-template及開始選擇的氧氣、水蒸氣和氮?dú)獾幕旌夏Ｐ汀?、定義入口速度為30m/s，species為100%N2.。10、定義壓力出口為1bar。11、選擇PISO求解，這個(gè)在瞬態(tài)計(jì)算中容易收斂。12、監(jiān)控殘差，根據(jù)仿真所需精度來(lái)定義。這里選擇改變h2o和o2為0.0001。13、進(jìn)行模型初始化，選擇inlet為compute from為inlet。14、進(jìn)行初始模型的patch，定義原始的氧氣o2為0.22。15、保存間隔為10個(gè)步長(zhǎng)。16、定義timestep為0.001s，計(jì)算的總體時(shí)間步為1000.一般認(rèn)為時(shí)間步長(zhǎng)的計(jì)算為：L為單元的尺寸，v是入口速度。
展開 1. 仿真條件
2. 仿真結(jié)果(情形4)
Fluent氣體的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
Fluent氣體的最新內(nèi)容
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本案例利用Fluent中的VOF模型，對(duì)氣體上浮問(wèn)題進(jìn)行了仿真計(jì)算。
該案例為多個(gè)通氣孔注入氣體問(wèn)題，幾何模型與仿真計(jì)算過(guò)程比較簡(jiǎn)單，但通過(guò)該案例可延伸到魚缸增氧等較為復(fù)雜的仿真問(wèn)題。
1 前處理設(shè)置
采用scdm建立如下圖所示的仿真計(jì)算幾何模型。
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采用了Fluent meshing進(jìn)行前處理，采用多面體+核心六面體的方法對(duì)體網(wǎng)格進(jìn)行劃分
圖5生成journal文件程序
導(dǎo)入Fluent后，查看氣體和液體相分布，圖6為300個(gè)氣泡的初始分布，對(duì)于不同的要求，可以在程序中調(diào)整氣泡數(shù)量和大小。
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本教程演示了管道內(nèi)釋放某氣體后擴(kuò)散的模擬過(guò)程。
啟動(dòng)FLUENT并導(dǎo)入網(wǎng)格
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid
1. 仿真條件
2. 仿真結(jié)果(情形4)
本教程演示了氣瓶中高壓氣體釋放過(guò)程中的流體流動(dòng)和傳熱問(wèn)題的設(shè)置和求解。
1 啟動(dòng)Workbench并建立分析項(xiàng)目
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，啟動(dòng)Workbench 19.2，進(jìn)入ANSYS Workbench 19.2界面。
（2）雙擊主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems
一個(gè)實(shí)例
如下圖所示，入口用100%的純N2替換腔室內(nèi)的空氣。通過(guò)觀察測(cè)試點(diǎn)的空氣中的O2的濃度來(lái)評(píng)估替換效率。1、首先選擇fluent 模塊，導(dǎo)入幾何模型。2、導(dǎo)入模型后，我們進(jìn)行網(wǎng)格劃分。定義出入口和wall。考慮計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，選擇合適的網(wǎng)格密度。3、選擇double precision，species transport必須采取雙精度，定義并行計(jì)算的核心為2.。其他的默認(rèn)即可。4、
hxfy-1.rar
fluent-化學(xué)反應(yīng)-案例1-預(yù)混氣體（甲烷空氣）化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模擬
案例簡(jiǎn)介
本案例涉及空氣與甲烷的反應(yīng)，空氣入口速度8m/s，入口直徑1mm，甲烷的入口速度為4m/s，兩個(gè)入口間距3mm，水平直管段長(zhǎng)度為15mm，寬為0.5mm，幾何模型如下圖所示。
知識(shí)點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)、渦耗散模型、甲烷空氣混合物模型、燃燒、繪制xy plots曲線等
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Fluent專家-化學(xué)反應(yīng)-1
預(yù)混氣體（甲烷空氣）化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值模擬
案例簡(jiǎn)介
本案例涉及空氣與甲烷的反應(yīng)，空氣入口速度8m/s，入口直徑1mm，甲烷的入口速度為4m/s，兩個(gè)入口間距3mm，水平直管段長(zhǎng)度為15mm，寬為0.5mm，幾何模型如下圖所示。
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