Fluent氣泡設(shè)置的案例
水中上升的氣泡，使用 Fluent 軟件以二維方式模擬單個(gè) 3 毫米氣泡在水中上升的過(guò)程。包含 Fluent 案例文件 ￥10
使用 Fluent 軟件以二維方式模擬單個(gè) 3 毫米氣泡在水中上升的過(guò)程。包含 Fluent 案例文件。
Fluent實(shí)現(xiàn)大量氣泡的隨機(jī)分布案例
氣泡在生存發(fā)展過(guò)程中往往會(huì)導(dǎo)致噪聲和引起管道振動(dòng)，自來(lái)水管路中如有空氣時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生嘯叫聲和管道劇烈振動(dòng)。掌握流動(dòng)過(guò)程中氣泡的生成、發(fā)展及其破裂等動(dòng)力規(guī)律是控制氣液兩相流氣動(dòng)噪聲的基礎(chǔ)。
為了實(shí)現(xiàn)在一段管道中大量初始氣泡的隨機(jī)分布（如圖1所示），通過(guò)Fluent的journal文件結(jié)合matlab程序?qū)崿F(xiàn)。
圖1 管道示意圖
2、實(shí)現(xiàn)思路及過(guò)程
Fluent的journal文件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Fluent的自動(dòng)操作，一行journal文件代碼對(duì)應(yīng)Fluent中一個(gè)操作步驟。通常情況下，在初始化過(guò)程中，在region中指定氣泡坐標(biāo)和大小（半徑），可以通過(guò)一次Patch完成一個(gè)初始氣泡，但如果要實(shí)現(xiàn)上百個(gè)氣泡的隨機(jī)分布則工作量太大（如圖2-3）。
圖2 Region操作
圖3 Patch操作
為了實(shí)現(xiàn)大量隨機(jī)分布，通過(guò)matlab的rand或者randn函數(shù)隨機(jī)生成指定范圍內(nèi)氣泡的位置（X，Y，Z）和半徑r，rand函數(shù)實(shí)現(xiàn)比較均勻的隨機(jī)分布，randn則實(shí)現(xiàn)符合正態(tài)分布規(guī)律的隨機(jī)分布（如圖4）。
圖4 Matlab程序?qū)崿F(xiàn)300個(gè)氣泡位置和大小的隨機(jī)
之后通過(guò)for循環(huán)，將每一個(gè)氣泡的坐標(biāo)和大小導(dǎo)入到一次region和patch操縱對(duì)應(yīng)的journal文件代碼中。
展開(kāi) [案例分析]Fluent模擬氣泡的破碎與凝聚
FLUENT的附加模型population balance model可以用于計(jì)算氣泡流的破碎及匯聚。本例使用歐拉多相流配合PBM模型模擬氣泡在流動(dòng)過(guò)程中的破碎及凝聚現(xiàn)象。
1、模型描述
計(jì)算域幾何如圖1所示。采用如圖所示的圓柱形容器。氣泡從底部inlet入口進(jìn)入，從outlet出口流出。幾何尺寸如圖所示。由于本例的軸對(duì)稱(chēng)特征，因此采用軸對(duì)稱(chēng)模型。注意：FLUENT的2D軸對(duì)稱(chēng)模型要求對(duì)稱(chēng)軸為x軸。計(jì)算域模型如圖2所示。Axis沿著x軸方向，后邊的重力加速度即沿著x軸負(fù)方向。劃分網(wǎng)格，生成msh文件。
圖1 幾何模型
圖2 計(jì)算域模型
2、導(dǎo)入網(wǎng)格
打開(kāi)Fluent 14.0，讀入上一步生成的msh文件。Scale計(jì)算域，檢查是否在正確的尺寸上。選擇[Transient]模擬，設(shè)置重力方向x軸負(fù)方向，并且設(shè)置2D Space為Axisymmetric。如圖3所示。
圖3 基本設(shè)置
3、選擇模型
激活PBM模型需要通過(guò)TUI命令。在TUI窗口中輸入define/models/addon-module，然后輸入yes回車(chē)即可激活PBM模型。
多相流模型選擇Eulerian模型，歐拉相數(shù)量為2。如圖4所示。
圖4 多相流模型
湍流模型選擇標(biāo)準(zhǔn)k-e模型，標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)。湍流多相流模型采用mixture，如圖5所示。
圖5 湍流模型
雙擊models中的population balance模型，選擇discrete，進(jìn)入圖6所示對(duì)話(huà)框，進(jìn)行如圖所示設(shè)置。
圖6 PBM設(shè)置
具體含義可以參考fluent PBM手冊(cè)，這里簡(jiǎn)要的說(shuō)明一下。
Kv為增長(zhǎng)因子，geometric ratio為幾何對(duì)數(shù)方法，與后面的ratio exponent相對(duì)應(yīng)。
展開(kāi) FLUENT氣泡破碎與凝聚模擬
本教程演示了運(yùn)用歐拉和群體平衡模型對(duì)氣泡破碎與凝聚過(guò)程的設(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(huà)框。
（2）在彈出的“打開(kāi)”對(duì)話(huà)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）依次右鍵選擇模型入口邊界和出口邊界，在彈出快捷菜單中選擇Create Named Selection，彈出Selection Name對(duì)話(huà)框，輸入名稱(chēng)inlet和outlet，單擊OK按鈕確認(rèn)。
（3）設(shè)置網(wǎng)格尺寸為0.005m，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) 
FLUENT模擬氣泡的破碎與凝聚
[本例來(lái)自于Fluent 13.0官方教程]
FLUENT的附加模型population balance model可以用于計(jì)算氣泡流的破碎及匯聚。本例使用歐拉多相流配合PBM模型模擬氣泡在流動(dòng)過(guò)程中的破碎及凝聚現(xiàn)象。
1、模型描述
計(jì)算域幾何如圖1所示。采用如圖所示的圓柱形容器。氣泡從底部inlet入口進(jìn)入，從outlet出口流出。幾何尺寸如圖所示。由于本例的軸對(duì)稱(chēng)特征，因此采用軸對(duì)稱(chēng)模型。注意：FLUENT的2D軸對(duì)稱(chēng)模型要求對(duì)稱(chēng)軸為x軸。計(jì)算域模型如圖2所示。Axis沿著x軸方向，后邊的重力加速度即沿著x軸負(fù)方向。劃分網(wǎng)格，生成msh文件。
圖1 幾何模型
圖2 計(jì)算域模型
2、導(dǎo)入網(wǎng)格
打開(kāi)Fluent 14.0，讀入上一步生成的msh文件。Scale計(jì)算域，檢查是否在正確的尺寸上。選擇[Transient]模擬，設(shè)置重力方向x軸負(fù)方向，并且設(shè)置2D Space為Axisymmetric。如圖3所示。
圖3 基本設(shè)置
3、選擇模型
激活PBM模型需要通過(guò)TUI命令。在TUI窗口中輸入define/models/addon-module，然后輸入yes回車(chē)即可激活PBM模型。
多相流模型選擇Eulerian模型，歐拉相數(shù)量為2。如圖4所示。
圖4 多相流模型
湍流模型選擇標(biāo)準(zhǔn)k-e模型，標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)。湍流多相流模型采用mixture，如圖5所示。
圖5 湍流模型
雙擊models中的population balance模型，選擇discrete，進(jìn)入圖6所示對(duì)話(huà)框，進(jìn)行如圖所示設(shè)置。
圖6 PBM設(shè)置
具體含義可以參考fluent PBM手冊(cè)，這里簡(jiǎn)要的說(shuō)明一下。
Kv為增長(zhǎng)因子，geometric ratio為幾何對(duì)數(shù)方法，與后面的ratio exponent相對(duì)應(yīng)。
展開(kāi) fluent vof 單氣泡沸騰
想請(qǐng)問(wèn)一下大家，fluent vof 單氣泡沸騰怎么設(shè)置，我做的溫度場(chǎng)始終不對(duì)，產(chǎn)生的氣泡也與實(shí)驗(yàn)不符合
fluent中兩相流模擬-氣泡上升 ￥19
注：此案例適用于初級(jí)學(xué)者，高手請(qǐng)繞道吧
兩相流是fluent中比較常用的一中應(yīng)用，本案例模擬一個(gè)氣泡在液體中，由于浮力的作用，自己上升，獲取瞬態(tài)的這一現(xiàn)象
具體的結(jié)果如下圖所示
新手對(duì)于案例中理解起比較困難，簡(jiǎn)單描述如下：
模型直接建立為一個(gè)2D平面即可，不需要單獨(dú)劃分氣泡和空氣及液體
將平面設(shè)置為混合材料，然后進(jìn)行初始化，全部設(shè)置混合材料的的空氣組份
通過(guò)region方法，將平面中下方水的部分切割出來(lái)，通過(guò)patch賦予水的材料
同樣方法，將氣泡切割出來(lái)，通過(guò)patch賦予空氣的材料
設(shè)置求解步數(shù)和保存的頻率，求解即可
不同時(shí)刻氣泡位置的結(jié)果如下
不同時(shí)刻的速度過(guò)程如下所示
展開(kāi) 接fluent流固耦合，氣液，氣固兩相流，pbm氣泡碰撞，破
接fluent流固耦合，氣液，氣固兩相流，pbm氣泡碰撞，破碎，pbm顆粒碰撞長(zhǎng)大，udf碰撞機(jī)理，動(dòng)量源，質(zhì)量源，能量源，顆粒壁面吸附，初始化溫度場(chǎng)，流場(chǎng)相關(guān)udf等。
快樂(lè)學(xué)習(xí)，用流體知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題（8）---氣泡上升，搖擺，破碎,fluent應(yīng)用實(shí)例
backgroud:
水中有氣泡是一個(gè)非常普通的現(xiàn)象，但是如果用肉眼觀察這個(gè)過(guò)程，可能是有些困難，那么如果用軟件實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，我們是不是可以看的更加仔細(xì)和直觀
goal:
模擬氣泡在水中的上升過(guò)程
method:
模型：2D
幾何：40MM，高100MM，
網(wǎng)格類(lèi)型：四面體
網(wǎng)格生成：ICEM(本來(lái)ICEM不可以做2D網(wǎng)格，所以在ＩＣＥＭ中生成的２Ｄ網(wǎng)格有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的厚度，然后所有邊都設(shè)置周期性)，質(zhì)量>０.４
模擬軟件：Fluent，瞬態(tài)
過(guò)程：首先在fluent中patch出來(lái)一個(gè)圓的氣泡，大小可以自定。
氣泡中設(shè)置空氣，其他設(shè)置為水，設(shè)置重力方向，考慮表面張力
后處理：
techplot360處理，把瞬態(tài)結(jié)果導(dǎo)入進(jìn)去就可以觀看動(dòng)畫(huà)。
quesition:
空氣在水中上升事實(shí)上是一個(gè)隨機(jī)的過(guò)程，每次的路徑其實(shí)都不是一樣的。那么我的問(wèn)題是，如果用軟件模擬，如果使用同樣的初始化設(shè)置，那么兩次模擬出來(lái)的結(jié)果是一樣嗎？？？？
展開(kāi) fluent仿真中對(duì)于螺旋管道結(jié)構(gòu)在設(shè)置流固耦合時(shí)為什么設(shè)置不出來(lái)？
fluent仿真中對(duì)于螺旋管道結(jié)構(gòu)在設(shè)置流固耦合時(shí)為什么設(shè)置不出來(lái)？
彈體出膛動(dòng)網(wǎng)格仿真，全程ICEM文件+fluent文件，fluent所有設(shè)置都在case文件中 ￥30
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滑移網(wǎng)格模擬閥門(mén)開(kāi)啟，全程操作視頻（包括fluent設(shè)置），全部模型+ICEM文件+fluent文件 ￥120
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流場(chǎng)中的自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)，全程操作視頻（包括fluent設(shè)置），全部模型+ICEM文件+fluent文件 ￥80
流場(chǎng)中的自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)，全程操作視頻（包括fluent設(shè)置），全部模型+ICEM文件+fluent文件
基于fluent重疊網(wǎng)格計(jì)算四旋翼無(wú)人機(jī)懸停及巡航狀態(tài)(含fluent設(shè)置視頻及網(wǎng)格、結(jié)果文件） ￥80
基于fluent重疊網(wǎng)格計(jì)算四旋翼無(wú)人機(jī)懸停及巡航狀態(tài)(含fluent設(shè)置視頻及網(wǎng)格、結(jié)果文件）
不同攻角下的翼型流場(chǎng)仿真分析，含所有ICEM文件及fluent文件，fluent設(shè)置包含在case中 ￥30
不同攻角下的翼型流場(chǎng)仿真分析，含所有ICEM文件及fluent文件，fluent設(shè)置包含在case中
