Fluent風扇模型的案例
基于fluent的管道風扇氣動噪聲分析
對風扇旋轉運動的仿真則是通過 MRF 模型來實現的。Fluent 中常用的多運動坐標系模型包括： SMM（滑移網格模型）,MPM(混合面模型)以及 MRF（多重參考系模型）?？紤]到風扇中氣體運動屬于定常流動，所以選擇計算量相對較少的 MRF 基準。
作為旋轉機械仿真中最常使用的模型，MRF 模型計算思路在于：將算法區間分成數個運動相互獨立的子區間，先在各子部分間對流場方程進行求解，通過各部分間的交界面完成流場信息的傳遞。
作為 CFD 模型中唯一運動的旋轉流體域，將其邊界條件設定為 Fluid（流動域）。在 Fluent 軟件中選擇 MRF，并且將風機轉速定義為坐標系的轉速。
1.5計算方程選擇與仿真參數設置
對于風扇內部的穩態流動，采用定常計算模型進行仿真，且計算過程中不考慮重力的影響。利用 SIMPLE 方程完成速度與壓力的解耦，將湍流模型定義為 RNG k-epsilon;的雙方程模型。
在 Fluent 軟件對參數進行設定時，根據實際工況將流體材料定義為空氣且認為風扇內部流體不可壓縮；由于流動過程中沒有熱能的交換所以不對能量守恒方程進行求解，只考慮流體連續方程以及動量方程。對于控制方程中的湍動能耗散項以及動量項等使用二階迎風的離散格式，在迭代過程中使用欠松馳因子以加速收斂。
1.6風扇流場計算結果分析
用Fluent軟件對轉速為2000rpm的風扇進行計算，得到包括速度矢量圖、壓力云圖結果如下所示。
展開 Fluent風扇范例
分兩個部份
1.mrf scheme求解流場
2.smm scheme求解聲場
axis4015.rar
FLUENT教育訓練-風扇分析[1].part1.rar
FLUENT教育訓練-風扇分析[1].part2.rar
Fluent風扇分析算例-國外培訓資料
2008920118043777801.rar
2008920118053177801.rar
（轉帖）VL風扇噪聲計算（FLUENT與VL聯合仿真詳細步驟）
這篇帖子轉自振動聯盟論壇，是Fluent_VL@163.com大師Z-Wing的新作！Z-Wing大師從最簡單的幾何建模開始，然后CFD計算，最后到數據導入VL進行風扇噪聲計算這樣一個完整流程，整個教程長達236頁！！！大家可以一步步按照Z-Wing大師的講解，使用Fluent與VL，完成風扇噪聲仿真的全過程！！！相信這樣的資料大家一定會收藏?。。?教程下載地址：http://www.kuaipan.cn/file/id_4630314047506294.htm
教程從風扇幾何建模、流體域建模開始講起，讀者完全可以依照這一過程實現計算。另外，Z-Wing大師由于使用的是Gambit，部分讀者用其它的前處理軟件（例如HyperMesh、ICEM、ANSA、ANSYS Workbench等），只要按照Z-Wing大師的思路去操作就可以了。如果大家不想在幾何建模上花時間，下面有Z-Wing大師提供的風扇噪聲STP模型文件，讀者只要用軟件打開就可以了。
模型下載地址：http://www.kuaipan.cn/file/id_4630314047506296.htm
Z-Wing大師教程截圖：
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VL風扇噪聲計算（FLUENT與VL聯合仿真詳細步驟）
從最簡單的幾何建模開始，然后CFD計算，最后到數據導入VL進行風扇噪聲計算這樣一個完整流程，整個教程長達236頁?。?！大家可以一步步按照講解，使用Fluent與VL，完成風扇噪聲仿真的全過程?。?！相信這樣的資料大家一定會收藏?。。?教程從風扇幾何建模、流體域建模開始講起，讀者完全可以依照這一過程實現計算。另外，由于使用的是Gambit，部分讀者用其它的前處理軟件（例如HyperMesh、ICEM、ANSA、ANSYS Workbench等），只要按照教程思路去操作就可以了。
模型：
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教程：
Fluent - LMS Virtual-20120825-01-1.pdf
Fluent - LMS Virtual-20120825-01-2.pdf
Fluent - LMS Virtual-20120825-02-1.pdf
Fluent - LMS Virtual-20120825-02-2.pdf
Fluent - LMS Virtual-20120825-03.pdf
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展開 結構流體 | Workbench&Fluent家用風扇流固耦合動力學評估，限時免費
訓練營主題
Workbench&Fluent家用風扇流固耦合動力學評估
開課時間：
3月22日晚20:00~22:30
3月23日晚20:00~22:30
訓練營內容及安排
?? 第1天
第1天-動力學評估.有限元系統構成7要素.高精度誤差評估
1、小家電行業薪資調研&應用場景&評估所需知識
2、小家電評估涉及的物理場：結構場、流場、聲場、溫度場等
3、workbench有限元系統級產品評估流程“0基礎-337”-快速收斂
4、不同評估方式及其運動學和動力學的區別{三一&Vivo面試題目}
5、風扇系統動力學評估實戰演練
5.1 移動副構建
5.2 轉動副構建
5.3 求解設定.載荷步、載荷子步、迭代步、迭代子步、計算步、計算子步對求解精度的影響
6、小家電風扇系統評估有限元技術核心共性技術如何舉一反三應用到其他行業
?? 第2天
第2天-流固耦合.0基礎學習流固耦合
1 大型復雜有限元系統流固耦合評估流程&思維
2 流固耦合評估技術難點分析
3 流固耦合評估的技術流程分析
4 Fluent風扇系統風場評估實戰演練
4.1 動網格的使用
4.2 粗細粒度網格的控制
4.3 收斂性判定
5 流固耦合精度影響要素
6 結構、流體、溫度場數值模擬行業調研報告分析-{樂仿數據分析-數據均來源于各大就業網站
展開 UG NX離心風扇的三維模型創建方法【轉載】
目標：建立離心風扇的三維模型
方法：通過拉伸，凸臺，拔模，草圖，加強筋，實例特征等命令的綜合運用建立模型。
步驟：第一步，用圓柱體命令建立風扇底座。圓柱體底面直徑為200mm，高度為2mm，見下圖。
圖1風扇底座
第二步，運用凸臺命令建立風扇主軸，凸臺直徑為80mm，高度為60mm，如圖2。接著對其進行拔模，拔模角度為15°，如圖。
圖2建立主軸
圖3拔模效果
第三步，運用凸臺命令在主軸上建立頂部特征，凸臺直徑為20mm，高度為5mm，如圖4。接著用三角形加強筋加固凸臺，如圖5。
圖4凸臺效果
圖5建立加強筋
第四步，對上述建立的模型進行抽殼處理，厚度為2mm，如圖6所示。接著，在頂部建立孔特征，孔直徑為10mm，如圖7。
圖6抽殼效果
圖7孔特征
第五步，在底面建立草圖，如圖8，并進行拉伸，拉伸高度為70mm，如圖9。接著，運用實例特征對剛才拉伸建立的特征進行圓形陣列，數量為30，如圖10。
圖9拉伸效果
圖10圓形陣列效果
第六步，運用偏置曲線及拉伸命令建立扇葉的頂部。偏置曲線的偏置距離為70mm，如圖11。拉伸的高度為2mm，偏置距離為25mm，如圖12。
圖11偏置曲線
圖12拉伸效果
第七步，通過拉伸建立開口特征，拉伸距離10mm，偏置距離為2mm，如圖13。
圖13建立開口特征
第八步，對相關的邊進行倒圓角，如圖14。最終的效果如圖15。
圖14倒圓角
展開 軸流風扇降噪研究：結合CAESES中便捷的參數化模型進行流動優化
風扇噪音是目前行業內重點關注的問題，降噪是一個相當龐大而復雜的內容，通過調整葉片模型，改善風扇內的流動效果，能夠在一定程度上降低風扇的氣動噪音。結合CAESES便捷的參數化建模功能，能夠對葉尖傾斜、尾緣鋸齒等結構的影響進行方便快速的研究，實現風扇氣動性能提升及噪聲降低的目的。
下面對CAESES參數化建模在軸流風扇降噪研究中的一些應用進行介紹：
葉尖傾斜
葉尖傾斜能夠減小軸流風扇轉子與靜子之間的相互作用，從而降低噪音水平。我們可以在CAESES中對葉片頂端進行裁剪，形成傾斜結構，并通過參數控制裁剪的形狀及深度等，從而能夠快速生成多種方案模型，并結合CFD軟件進行自動化仿真優化研究。
軸流風扇的葉尖傾斜
尾緣鋸齒
尾緣鋸齒結構能夠將葉片吸力側和壓力側的氣流相互混合，通過改善兩側氣流的過渡形式，可以有效減少尾跡損失，繼而實現效率提高和噪音降低。在CAESES中能夠便捷的通過參數對尾緣鋸齒形狀、位置、深度及數量等進行控制，對該結構對風扇性能的影響進行深入研究。
葉片尾緣鋸齒
其他表面特征
CAESES具有強大的功能集成以及開放的feature編輯策略，能夠實現各類復雜結構的參數化構建，方便的實現工程師優化過程中對于模型變形的各類需求。
考慮其他復雜表面特征的參數化葉片模型
自動仿真優化
為了找到葉尖傾斜和尾緣鋸齒等結構的最佳參數，通常需要結合CFD模擬工具進行設計探索和形狀優化。在這個過程中，CAESES和仿真模擬工具連接，能夠全程自動化的進行網格劃分和仿真分析，CAESES的優化策略工具會驅動葉片的形狀參數自動向著提高葉輪效率和降低噪聲的方向變化。
自動進行網格劃分和CFD分析
性能優化
展開 FloEFD熱仿真分析之模型簡化（四）-風扇散熱器
FloEFD熱仿真分析之模型簡化（四）-風扇散熱器
CAE白堤
風扇散熱器
隨著封裝元件的熱功耗密度不斷增加，單純的散熱器所帶走的熱量已經很難滿足需求。風扇散熱器可以大幅提升在有限空間內散熱器的散熱能力，一般情況下，封裝元件被貼附在散熱器底部，由風扇促使空氣快速流動，將封裝元件熱量速度傳遞到散熱器而帶走。散熱器還沒有加裝風扇之前，從熱量傳遞來看是被動散熱。而現在加裝了風扇之后，變成了主動散熱。
風扇散熱器的簡化
FloEFD中散熱器模擬功能允許用戶用一個簡化模型來近似模擬一個強迫風冷散熱器。在一個中大型散熱系統中，通過將形狀復雜的散熱器替換為一個模擬散熱器，就可以大大減少計算時間。當定義散熱器模擬后，用一個六面體方塊來模擬某個散熱器，流體通過該方塊的某個指定表面流入，通過其他指定表面流出。熱量將按照給定的熱功耗在某元件內產生。
文章作者：白堤，碩士，有限元設計圈主編，就職于國內某知名企業，主要從事熱設計仿真工作。大佬們都還在努力，更何況自己還只是個學習者。希望通過微信公眾號拋磚引玉，結交更多志同道合的朋友。仿真之路漫漫其修遠矣，我將上下而求索。
展開 
技術分享︱多重參考系模型在風扇通風仿真中的自動化實現：精度與效率的工程平衡
auth_key=1774799999-0-0-cd746299a9209466dfca1ab7e1f2abe2" alt="圖片1.png" width="582"></p><p class="ql-align-center">多重參考系模型應用示例</p><p><br></p><p> 在處理包含旋轉機械的計算流體力學問題時，<strong style="color: rgb(5, 76, 143);">靜止域與旋轉域動靜干涉邊界的處理</strong>是求解的核心難點。當前工業界針對該類問題的主流處理模型主要分為兩類：瞬態滑移網格模型（Sliding Mesh Model, SMM）與穩態多重參考系模型（Multiple Reference Frame, MRF）。</p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(5, 76, 143);"> 瞬態滑移網格模型（SMM）</strong>基于網格的真實物理運動進行非定常求解，能夠<strong style="color: rgb(5, 76, 143);">高保真地捕捉轉子與定子交互時的強瞬態氣動效應</strong>（如尾跡脫落與流場脈動）。然而，SMM 求解嚴格受限于 Courant 穩定性條件，要求極小的物理時間步長。這導致計算資源與時間成本呈指數級增長，難以匹配 SaaS 平臺對高并發與計算結果高效流轉的工程需求。
展開 ANSYS FLUENT 多相流模型 附ANSYS Fluent Customization
FLUENT中的多相流模型
ANSYS FLUENT 提供了豐富的多相流模型，被廣泛應用于能源化工、環境工程、冶金礦山、汽車、航空航天、農業、醫療等各個行業：
? Lagrangian Dispersed Phase Model (DPM)
? Volume of Fluid model (VOF)
? Eulerian Model
? Mixture Model
DPM模型：追蹤離散顆粒的運動軌跡，如噴霧干燥爐、煤粉爐、液體燃料噴霧燃燒等，顆粒噴入后，可以和連續相間進行熱量、質量和動量的傳遞；
FLUENT中引入的DDPM模型和EDM模型，更有效的考慮了顆粒間的相互碰撞和彈性力等因素，能很好的模擬密相顆粒流。
VOF模型：直接追蹤相界面，用于模擬自由表面流/分層流的流動，如：容器內液面震蕩、波浪的沖擊、堰流、噴注破碎等；
FLUENT中引入的造波模型，可定義淺水波到較深的水波，包括一階波到五階波等非線性波，用戶可輸入不同的波形；
歐拉模型：對每一相求解動量方程和連續性方程，并通過相間作用力來實現相間耦合，能夠求解相間的曳力、升力、虛擬質量力、湍流耗散力、相間傳熱、傳質和化學反應等，能夠有效的模擬多相分離與相間混合，如：流化床反應器、氣泡床反應器、污水處理等；
FLUENT中引入的PBM模型可以模擬顆粒相間的聚并、破碎、生長、成核等現象，同時可以模擬顆粒相的粒徑分布；
Mixture模型：歐拉模型的簡化，屬于FLUENT多相流模型中較為簡單的模型，多數情況下可以作為歐拉模型的替代。如：氣泡流、攪拌器等。
展開 fluent中的沸騰模型（1）-RPI模型
這些基本機制是所謂的倫斯勒理工學院(RPI)模型的基礎。
在ANSYS Fluent中，在歐拉多相模型的基礎上建立了壁面沸騰模型。多相流動由相連續性守恒方程、動量守恒方程和能量守恒方程控制。采用 Kurual 和 Podowski 的RPI形核沸騰模型和Lavieville等人的擴展式對壁面沸騰現象進行了建模。該壁面沸騰模型適用于三種不同的壁面邊界:等溫壁面、指定熱流和指定傳熱系數(耦合壁面邊界)。
如下面所描述的，已經考慮了動量、質量和熱量的界面傳遞以及沸騰流中的湍流模型。
01—
RPI模型
根據RPI基本模型，將壁面到液體的總熱流分為對流熱流、淬火熱流和蒸發熱流三部分:
被加熱的壁面細分為被成核氣泡覆蓋的區域A_b和被流體覆蓋的部分1-A_b。
對流熱流q_c表示為：
式中，h_c為單相傳熱系數，T_w和T_l分別為壁面溫度和流體溫度。
展開 fluent中的沸騰模型（3）-Critical Heat Flux模型
這些基本機制是所謂的倫斯勒理工學院(RPI)模型的基礎。
在ANSYS Fluent中，在歐拉多相模型的基礎上建立了壁面沸騰模型。多相流動由相連續性守恒方程、動量守恒方程和能量守恒方程控制。采用 Kurual 和 Podowski 的RPI形核沸騰模型和Lavieville等人的擴展式對壁面沸騰現象進行了建模。該壁面沸騰模型適用于三種不同的壁面邊界:等溫壁面、指定熱流和指定傳熱系數(耦合壁面邊界)。
如下面所描述的，已經考慮了動量、質量和熱量的界面傳遞以及沸騰流中的湍流模型。
01—
Critical Heat Flux
在壁面沸騰時，臨界熱流條件的特征是局部傳熱系數急劇降低和壁面溫度的偏高。隨著蒸汽含量的增加，加熱表面不再被沸騰液體濕潤，就會發生這種現象。
在臨界熱流條件下，蒸汽取代液體，占據加熱壁附近的空間。因此，能量直接從壁面轉移到蒸汽中。反過來，它會導致換熱能力迅速下降，蒸汽溫度急劇上升，最重要的是壁溫升高。此外，壁面沸騰與核態沸騰區分離，多相流動由泡狀流動變為霧狀流動。
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