MRF模型
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
MRF模型的視頻教程
基于動參考系法(MRF/滑移網格)+DPM模型的植保無人機螺旋槳下洗和噴霧仿真
1、掌握DPM模型的參數設置，理解參數含義。包括： 噴霧仿真的思路，模型的簡化； DPM模型的設置； 注射器的設置，包括： 類型，顆粒類型，材料，噴嘴參數的設置等； DPM壁面模型的設置與講解； 2、掌握螺旋槳（旋轉機械）的穩態和液滴軌跡追蹤仿真。
￥239 1小時27分鐘 934播放
查看
基于組分輸運和MRF模型的3D攪拌槽模擬
旋轉機械MRF方法仿真基本通用流程； 2. 組分輸運flent仿真基本通用流程； 3.fluent meshing多域網格劃分過程 4. fluent與cfd-post后處理過程； 5.提供源文件與答疑過程；
￥15 38分鐘 292播放
查看
fluent 離心風機穩態瞬態仿真分析及動畫制作
1、講述了離心風機流體域提取方法及旋轉域畫法注意事項； 2、講述了基于ICEM CFD軟件離心風機網格劃分方法； 3、講述了離心風機穩態MRF模型參數含義及設置方法； 4、講述了離心風機瞬態模型參數含義及設置方法； 5、講述了基于fluent的離心風機后處理云圖、矢量圖、流線圖等生成方法； 6、講述了動畫的設置方法及保存、查看；
￥80 2小時22分鐘 490播放
查看
MRF模型的實例教程
）；
二、多參坐標系（MRF模型）理論摘要
1、Overview；
MRF模型為穩態近似的方法，能夠在獨立的計算域內賦予不同的旋轉或平移速度，在移動計算域內使用移動參考坐標系方程進行求解（moving reference frame equations），靜止域（ω=0），方程簡化成靜止形式，動靜交界面位置，一個本地參考坐標系轉換被應用（local reference frame transformation）使在一個區域內的流體變量被使用計算在其相鄰區域邊界位置上流率；
注，MRF方法不能夠考慮移動區域對于相鄰區域（可能是移動或靜止）的相對運動，計算網格保持恒定不變，這是一種類似于在某一位置凍結（analogous to freezing）運動部件運動，并觀察轉子在某一位置的瞬態連續流場，因此MRF通常被成為是凍結轉子方法“frozen rotor approach”；
2、MRF Interface Formulation；
MRF形式被應用在交界面處將取決于使用的速度形式，交界面處需應用速度和速度梯度值（交界面處兩側絕對速度相等），速度矢量方程應隨著參考坐標系的改變而改變，標量方程如溫度、壓力、密度、湍動能等不需要特殊的處理（本地傳輸過程沒有任何改變）；
Fluent應用MRF模型，計算域被分成了多個子域（subdomains），相對于慣性坐標（stationary/inertial frame）子域可能是移動或旋轉的，子域守恒方程寫成關于子域參考坐標的形式；
注，動靜交界面邊界設置：選中靜域和動域間的所有“interface”（共節點形式），進行自動“mesh interface”創建（自動配對、命名并創建成“interior zones”）；
3、移動參考坐標系方程；
考慮坐標系統以線性速度vt進行平移并以角速度
展開 一、建立幾何模型
上面三個圖形分別為：鐵水包（鐵水容器）內腔流域幾何模型，攪拌槳幾何模型，組合（鐵水包內腔減去攪拌槳）模型。
二、多重參考系模型
我們采用MRF模型來處理攪拌槳的轉動，MRF（Multiple Reference
Frame）模型是一種定常計算模型，模型中假定網格單元做勻速運動，這種方法適用于網格區域邊界上各點的相對運動基本相同的問題。大多數時均流動都可以用MRF
模型進行計算，特別是運動網格區域與靜止網格區域間的相互作用比較微弱時可以使用MRF
模型進行計算，例如攪拌器內流場計算、泵和風機內流場計算等等。MRF 模型的另一個用途是用來為滑動網格模型計算提供初始流場，即先用MRF
模型粗略算出初始流場，再用滑動網格模型完成整個計算。我們將整個計算域分割成2個域，外圍的靜態域，以及包裹攪拌槳槳葉的旋轉域（嚴格來說，旋轉需要包裹整個攪拌槳葉，為了節省計算資源，本次計算采用簡化方法），兩個域的交界面完全重合。
三、網格劃分
針對2個區域分別劃分六面體網格，并組合網格
四、關鍵數學模型
1、湍流模型選擇k-Epsilon模型，近壁區湍流粘度計算采用Scalable wall function計算
2、多相流模型采用VOF模型，忽略表面張力對界面影響
五、計算結果
上面左圖流場矢量圖，箭頭方向代表流動方向，箭頭顏色代表流速大小，右圖為流速分布圖
上面左圖為鐵水體積分布圖，右圖中曲面為鐵水自由表面，顏色代表自由表面的流速分布
上面左圖為鐵水包壁壁面剪切力分布，右圖為攪拌槳葉壁面剪切力分布。
展開 物質屬性
計算物質設置密度等參數
湍流模型
選擇為層流
MRF模型
激活MRF模型，設置計算域的旋轉速度
邊界條件
設置壁面的旋轉速度
求解控制
（1）求解方法
（2）松弛因子
計算結果
計算域云圖展示
速度云圖
計算值與實驗值對比
對比x=0.6m處，徑向速度值對比
對比x=0.6m處，周向速度值對比
參考文獻
J.A. Michelsen. “Modeling of Laminar Incompressible Rotating Fluid Flow”. AFM
86-05., Ph.D. thesis. Department of Fluid Mechanics, Technical University of
Denmark. 1986.
展開 應用MRF模型模擬三葉片風機 ￥4.9
概述
空氣動力學相關概念
攻角
升力系數
阻力系數
翼型雷諾數
安裝角
葉尖速比
幾何結構
風輪
葉片
翼型
物理模型
三葉片風力發電機
翼型NACA4412 等
網格模型
根據翼型劃分二維網格
葉片移動旋轉復制為3個
仿真模型
邊界條件
inlet
velocity inlet
outlet
Pressure-outlet
wall-1
wall-2
求解過程
單葉片數值模擬
垂直軸風力機模擬
Fluid-1 motion type Moveing Reference Frame
Fin Momentum wall motion --moving wall
定義交界面
結果對比
氣動特性 等
展開 MPM (Mixing Plane)：對于有多組扇葉而且相鄰兩組扇葉的扇葉數量不一樣的旋轉動力機械，不能用MRF模型建立周期性流場，此時可用Mixing Plane模式建立周期性流場。
4.SMM (Slide Mesh) : Slide Mesh模型考慮了所有流域間相對運動引起的交互影響，可以得到比較精確的結果。但只能用于瞬態計算，耗費計算資源較大。
Ⅳ. MPM (Mixing Plane)模型
1. 為什么要用MPM模型？
渦輪機械，不管是軸向式還是離心式，通常包括1個或多個stage，每個stage由定子葉片組和轉子葉片組組成。并且相鄰葉片組的葉片數量也是不相同的。每組葉片的periodic angle不同的時候，無法用MRF模型建立周期性流場。這種情況可以用Mixing Plane模型來簡化計算。
無論葉片組上有多少的葉片， Mixing Plane模型中每個葉片組只需要一個葉片來代表。
轉速不同的流域之間用一對interface面相接。在interface面上，FLUENT計算出上游出口的流動情況的平均profile，這個平均profile被當作邊界條件傳遞給相鄰的下游入口。
2. MPM模型的優點：
a. 可用于穩態計算，節省時間。
b. 每組葉片只用一個葉片來代表，網格數量少，節省計算資源。
c. 葉片組之間的交互影響的處理比MRF中更令人滿意。
3. MPM模型的局限性：
a. 忽略了尾跡效應(wake effect)和沖擊波(shock wave)
b.
展開 
MRF模型的相關專題、標簽、搜索
MRF模型的最新內容
因此，<strong style="color: rgb(5, 76, 143);">本平臺底層求解器選型確立為 MRF 模型，并由此引出“冰凍轉子法”的工程論證。</strong></p><p><br></p><p> 在物理等效性上，MRF 模型不考慮旋轉域與相鄰靜止域之間的真實相對位移，相當于將轉動部件在其某一瞬態幾何相位上“凍結”，進而求解該位置下的穩態流場。
本案例利用Fluent中的MRF模型，對離心泵性能問題進行了仿真計算。該案例僅對離心泵的穩態計算進行了簡單演示，其余的旋轉機械的仿真設置與本案例基本一致，可按照該案例進行相關設置。本案例采用的離心泵為8個葉片，以轉速為1200rpm，入口質量流量為280kg/s為標準設計相關模型，實際計算時采用3m/s的速度入口。
風機葉輪區域設置為旋轉域，轉速為995rpm，沿氣流方向逆時針旋轉，旋轉域模型采用MRF，旋轉域與靜止域之間以Domain Interface連接，以保證數據的傳遞。
本案例利用Fluent的MRF模型，對TTCP模型氣動性能問題進行了仿真計算。該案例僅對TTCP模型的彈體穩妥旋轉計算進行了簡單演示，后續將對其各項氣動性能參數繼續計算。
本文僅計算了馬赫數為1.1、攻角為4°的工況，并展開相關的后處理計算。
本案例利用Fluent中的MRF模型，對螺旋槳敞水水動力性能問題進行了仿真計算。該案例僅對螺旋槳的穩態計算進行了簡單演示，其余的旋轉機械的仿真設置與本案例基本一致，可按照該案例進行相關設置。
本文僅計算了進速系數為0.4的工況，計算結果與相關實驗較為接近。
本案例利用Fluent中的MRF模型，對螺旋槳敞水水動力性能問題進行了仿真計算。該案例僅對螺旋槳的穩態計算進行了簡單演示，其余的旋轉機械的仿真設置與本案例基本一致，可按照該案例進行相關設置。
本文僅計算了進速系數為0.4的工況，計算結果與相關實驗較為接近。
4.3.3 邊界條件設置計算域設置
對葉輪旋轉區域采用MRF模型，設置水泵轉速為6200rpm。
在FLUENT中，采用了多參考坐標系模型（MRF）來模擬攪拌器的旋轉運動。通過設置動域和靜域，并定義交界面，實現了攪拌器內部流體的動態模擬。同時，采用了標準的k-ε湍流模型來描述流體的湍流特性。仿真結果顯示，雙層三槳葉攪拌器在氣液攪動方面表現出良好的性能。后續可以通過改變結構參數和操作參數對其進行更為細致的數值模擬，以進一步優化其攪拌效果，提高氣液傳質效率。
穩態求解：風扇用MRF模型，在cell zone conditions中勾選Frame motion，設置好旋轉中心和轉速；
一、流固耦合交界面處理方法：
1、在SCDM中設置共享拓撲；
2、打開fluent meshing，軟件自動生成contact，每個接觸重命名為interface，在fluent中會自動生成交界面；
3、把自動生成的contact刪除，
由于風機模型含旋轉的動邊界和靜止不動的靜邊界，因此，旋轉葉輪和靜止機殼之間的耦合采用了多參考坐標性模型（MRF）。計算采用三維雷諾平均守恒型定常Navier-Stokes方程和k-ε標準兩方程湍流模型；壁面附近應用標準壁面函數。計算方法應用SEGREGATED 隱式計算方法，湍流動能、湍流耗散項、動量方程都采用二階迎風格式離散；壓力—速度耦合采用SIMPLE算法[7]。
