Fluent顆粒顯示
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-12
Fluent顆粒顯示的視頻教程
Rocky 2024 DEM離散元顆粒仿真案例教程(耦合Mechanical,Fluent)
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fluent專家-離散相-案例1-管道內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡的模擬
fluent-離散相-案例1-管道內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡的模擬 案例簡(jiǎn)介 本案例模擬顆粒隨著氣流流動(dòng)時(shí)的變化軌跡及與管壁的碰撞，采用DPM模型進(jìn)行模擬計(jì)算，模型如圖所示，直徑為50mm，長(zhǎng)度為1000mm，球形顆粒直徑為1mm，攜帶球形顆粒的氣流以1m/s的速度從入口流入。 視頻從建模到最后結(jié)果后處理，全程錄制，讓大家可以自己按照視頻做出來(lái) 知識(shí)點(diǎn)：dpm模型、侵蝕模型、等等
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Fluent顆粒顯示的實(shí)例教程
當(dāng)你設(shè)置好DPM模型的初始條件后，你需要指定顆粒的類型。依據(jù)手上仿真的工況，參考下面Fluent提供的5種顆粒類型，從而選擇合適你需要的顆粒類型。
在DPM模型中，提供了5種仿真類型。并不是所有顆粒類型都能選用的，有些顆粒類型需要配合其他模型一起打開(kāi)才能選到的。
從上面DPM面板中看到，提供了下面5種顆粒類型：Massless, Inert, Droplet, Combusting和 Multicomponent。
1. Massless
Massless（無(wú)質(zhì)量顆粒），一種離散元素，在連續(xù)流體中跟隨流動(dòng)。由于它沒(méi)有質(zhì)量，所以它和物理屬性沒(méi)有關(guān)聯(lián)，同樣，也不受力。但是，可以分配一種用戶定義定律（User-Defined Law）給它。
可選性：在Fluent任何模型中，慣性顆粒總是可選的。
2. Inert
Inert（慣性顆粒），一種離散相類型，例如顆粒、液滴或氣泡，服從力平衡，以及受到加熱／冷卻影響（由定律1確定）。
可選性：在FLUENT任何模型中，慣性顆粒總是可選的。
3. Droplet
Droplet（液滴顆粒），是一種存在于連續(xù)相氣流中的液體顆粒。它服從力的平衡并受到加熱／冷卻的影響（由定律1 確定）。此外，他還由定律2 和3 確定自身的蒸發(fā)與沸騰。
可選性：只有傳熱選項(xiàng)被激活并且至少兩種化學(xué)組份在計(jì)算中是被激活的，或者已經(jīng)選擇了非預(yù)混燃燒或部分預(yù)混燃燒模型，液滴類型才是可選的。當(dāng)選擇了液滴類型之后，用戶應(yīng)該使用理想氣體定律來(lái)定義氣相密度。
4. Combusting
Combusting（燃燒顆粒），是一種固體顆粒，它遵從力平衡通過(guò)由定律1 所確定的加熱冷卻過(guò)程、由定律4 所確定的揮發(fā)份析出過(guò)程以及由定律5 所確定的異相表面反應(yīng)機(jī)制。
展開(kāi) 本案例利用Fluent中的DEM模型，對(duì)管道運(yùn)輸進(jìn)行流體仿真，主要是對(duì)管路顆粒運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行診斷，防止出現(xiàn)顆粒陷入死循環(huán)，導(dǎo)入管路阻塞和浪費(fèi)。因此進(jìn)行相關(guān)的管路氣力運(yùn)輸可以按照本文的相關(guān)設(shè)置進(jìn)行仿真計(jì)算。
1 workbench 設(shè)置
本案例具體設(shè)置如下圖 ：
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
本案例的管道模型十分簡(jiǎn)單，為幾段簡(jiǎn)易管路組成 。具體的幾何模型與邊界條件如下所示：
其中上方為入口邊界條件，下方為出口邊界條件。
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，采用四面體網(wǎng)格劃分，并劃分相對(duì)應(yīng)的邊界層網(wǎng)格。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
首先導(dǎo)入網(wǎng)格，然后勾選為瞬態(tài)計(jì)算，并選擇壓力基求解器。打開(kāi)重力選項(xiàng)，由于本案例是以y軸負(fù)向作為重力方向，因此需要再y出設(shè)置為-9.81m/s。
展開(kāi) 本教程演示了管道內(nèi)固體顆粒隨氣流運(yùn)動(dòng)的設(shè)置和求解。幾何模型為二維模型。
1 啟動(dòng)Workbench并建立分析項(xiàng)目
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開(kāi)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(kāi)”對(duì)話框。
（2）在彈出的“打開(kāi)”對(duì)話框中選擇文件路徑，導(dǎo)入幾何體文件。
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）依次右鍵選擇模型下邊界和上邊界，在彈出的如圖16-79所示的快捷菜單中選擇Create Named Selection，彈出如圖16-80所示的Selection Name對(duì)話框，輸入名稱inlet和outlet，單擊OK按鈕確認(rèn)。
（3）設(shè)置網(wǎng)格尺寸為0.01m。在Quality中，Smoothing選擇High。
（4）右鍵單擊模型樹(shù)中Mesh選項(xiàng)，選擇快捷菜單中的Generate Mesh選項(xiàng)，開(kāi)始生成網(wǎng)格。
（5）網(wǎng)格劃分完成以后，單擊模型樹(shù)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。
展開(kāi) 過(guò)濾是指通過(guò)特殊裝置將顆粒移除，將流體提純凈化的過(guò)程。過(guò)濾的方式很多，應(yīng)用的物系也很廣泛，固-液、固-氣、大顆粒-小顆粒等。本文主要講述如何通過(guò)Fluent軟件實(shí)現(xiàn)在設(shè)備工作場(chǎng)景中的顆粒分離/過(guò)濾。
目錄
1. Eulerian method（瞬態(tài)方法）
2. DPM
3. DDPM
1. Eulerian method（瞬態(tài)方法）
此方法適用于高負(fù)載(顆粒體積含率較高)的情況。
? 固定速度:多孔介質(zhì)中第二相(次要相)顆粒速度設(shè)置為0
? 多孔介質(zhì)/膜外面的顆粒將會(huì)堆積
? 堆積的顆粒造成的壓降通過(guò)顆粒與流體之間的曳力描述
假設(shè)所有的顆粒都被捕捉，將多孔介質(zhì)中的顆粒速度約束為0，從而阻止顆粒通過(guò)多孔介質(zhì)。
2.DPM
方法:一系列的穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果(也可應(yīng)用于非穩(wěn)態(tài)計(jì)算)
(1) 通過(guò)UDsF獲得顆粒在膜上的沉積；
(2)基于顆粒在膜上的沉積分布，根據(jù)沉積量調(diào)整阻力；
假設(shè)在膜兩側(cè)施加定常壓力，每次釋放的顆粒，都將沉積到過(guò)濾層。注意:沉積發(fā)生在尖端和凹槽處。
隨著沉積物的積累，流量將會(huì)將會(huì)輕微的發(fā)生變化。
Deposit vs. Mass Flow Rate (kg/s)
1. 0.0089773936
2. 0.0086228549
3. 0.0075318487
4. 0.0070381071
顆粒沉積在過(guò)濾膜上的相關(guān)UDFs
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展開(kāi) 目錄與軟件介紹
幾何與網(wǎng)格化
Fluent設(shè)置
動(dòng)畫
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Fluent實(shí)用案例 | DEM顆粒瞬態(tài)仿真8個(gè)月前
本案例利用Fluent中的DEM模型，對(duì)管道運(yùn)輸進(jìn)行流體仿真，主要是對(duì)管路顆粒運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行診斷，防止出現(xiàn)顆粒陷入死循環(huán)，導(dǎo)入管路阻塞和浪費(fèi)。因此進(jìn)行相關(guān)的管路氣力運(yùn)輸可以按照本文的相關(guān)設(shè)置進(jìn)行仿真計(jì)算。
1 workbench 設(shè)置
本案例具體設(shè)置如下圖 ：
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
本案例的管道模型十分簡(jiǎn)單，為幾段簡(jiǎn)易管路組成 。具體的幾何模型與邊界條件如下所示
過(guò)濾是指通過(guò)特殊裝置將顆粒移除，將流體提純凈化的過(guò)程。過(guò)濾的方式很多，應(yīng)用的物系也很廣泛，固-液、固-氣、大顆粒-小顆粒等。本文主要講述如何通過(guò)Fluent軟件實(shí)現(xiàn)在設(shè)備工作場(chǎng)景中的顆粒分離/過(guò)濾。
目錄
1. Eulerian method（瞬態(tài)方法）
2. DPM
3. DDPM
1. Eulerian method（瞬態(tài)方法）
此方法適用于高負(fù)載(顆粒體積含率較高
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課程名稱：基于ANSYS Fluent軟件的顆粒表面反應(yīng)專題應(yīng)用培訓(xùn)
預(yù)排開(kāi)課日期：4/11-4/12
課程難度：高階級(jí)
培訓(xùn)費(fèi)：5000
備注：實(shí)際開(kāi)課日期或因?qū)W員報(bào)名情況進(jìn)行調(diào)整，最終日期請(qǐng)以笛佼科技官方確認(rèn)為準(zhǔn)。
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當(dāng)你設(shè)置好DPM模型的初始條件后，你需要指定顆粒的類型。依據(jù)手上仿真的工況，參考下面Fluent提供的5種顆粒類型，從而選擇合適你需要的顆粒類型。
在DPM模型中，提供了5種仿真類型。并不是所有顆粒類型都能選用的，有些顆粒類型需要配合其他模型一起打開(kāi)才能選到的。
從上面DPM面板中看到，提供了下面5種顆粒類型：Massless, Inert, Droplet, Combusting
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聯(lián)系我們：021-58403100
英文原文由David Stenger, Markus Braun著。
編者按
整個(gè)案例使用純DEM計(jì)算-與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流體流動(dòng)無(wú)交互作用，啟用滾動(dòng)模型，通過(guò)網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)幾何運(yùn)動(dòng)
本教程演示了管道內(nèi)固體顆粒隨氣流運(yùn)動(dòng)的設(shè)置和求解。幾何模型為二維模型。
1 啟動(dòng)Workbench并建立分析項(xiàng)目
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開(kāi)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
為什么我的圖不能按旁邊的顏色顯示呢，只是這樣的藍(lán)色
這個(gè)問(wèn)題的意思是出現(xiàn)了回流，這個(gè)問(wèn)題相對(duì)于湍流粘性比的警告要寬松一些，有些case可能只在計(jì)算的開(kāi)始階段出現(xiàn)這個(gè)警告，隨著迭代的計(jì)算，可能會(huì)消失，如果計(jì)算一段時(shí)間之后，警告消失了，那么對(duì)計(jì)算結(jié)果是沒(méi)有什么影響的，如果這個(gè)警告一直存在，可能需要作以下處理：
1.如果是模擬外部繞流，出現(xiàn)這個(gè)警告的原因可能是邊界條件取得距離物體不夠遠(yuǎn)，如果邊界條件取的足夠遠(yuǎn)，該處可能在計(jì)算的過(guò)程中的確存在回流現(xiàn)象；
fluent在計(jì)算迭代中顯示云圖的技巧
使用fluent進(jìn)行流體計(jì)算時(shí)，通過(guò)實(shí)時(shí)顯示流體計(jì)算云圖可以很好地判斷計(jì)算模型內(nèi)部的流動(dòng)與換熱，本文通過(guò)一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明這個(gè)技巧。下圖是一個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪葉片常用到的冷卻氣膜孔的簡(jiǎn)化模型。
網(wǎng)格劃分如下圖
在迭代計(jì)算前，可以在樹(shù)狀菜單欄中選擇calculation activities工具，在Execute Commands
我的已經(jīng)模擬出來(lái)速度場(chǎng)了，大家有沒(méi)有誰(shuí)能知道如何精確顯示某一個(gè)速度區(qū)間所占整個(gè)速度場(chǎng)的比例。例如我模擬的一個(gè)長(zhǎng)方體內(nèi)液體的速度在0.1m/s到0.9m/s之間，我想知道速度在0.1m/s到0.4m/s這個(gè)區(qū)間速度的體積所占的整個(gè)長(zhǎng)方體體積大小。fluent中有顯示這個(gè)的工具嗎？希望大俠賜教，本人不勝感覺(jué)
