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基于Fluent風沙兩相流路基周圍流場數(shù)值模擬分析 本課程基于Fluent風沙兩相流路基周圍流場數(shù)值模擬分析，從建模到網(wǎng)格劃分，以及相關(guān)設(shè)置進行了講解，并運用tecplot軟件進行了后處理；其中許多點作者花費了大量時間進行理解，例如風速輪廓線的設(shè)置以及求解設(shè)置中相關(guān)參數(shù)的取值，讀者可在本課程基礎(chǔ)進行拓展延申，節(jié)省前期大量時間，使得可以讓許多時間花費在研究上。

本文將執(zhí)行一個單向流固耦合分析流程，先在Hypermesh前處理器進行流體域的建立和CFD網(wǎng)格劃分，然后導入至Fluent求解器進行流場計算，得到流體與固體界面的壓強信息，隨后將Fluent中計算得到的壓力信息映射至結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上，并使用Optistruct求解器進行結(jié)構(gòu)力學分析。

軟件會自動創(chuàng)建接觸，無需單獨設(shè)置即可，流場會自動識別為接觸面。 關(guān)閉該模塊進入fluent模塊，雙擊對應模塊即可進入流體模塊。 3. 求解設(shè)置與邊界條件材料屬性與求解器配置材料庫設(shè)置，在Fluent中雙擊空氣材料（Air），可以設(shè)置對應材料屬性。

特別適合無人機設(shè)計工程師快速掌握復雜氣動外形的工業(yè)級網(wǎng)格生成策略、CFD工程師學習多物理場仿真的網(wǎng)格適應性優(yōu)化方法，以及航空航天領(lǐng)域研究人員構(gòu)建高升力構(gòu)型數(shù)值模擬的技術(shù)框架。 ?1 導入幾何模型 在固定翼無人機流場仿真中，Fluent Meshing的網(wǎng)格劃分流程始于幾何模型的預處理階段。

本案例利用Fluent對護衛(wèi)艦經(jīng)典模型SFS2進行靜態(tài)流場計算。本文僅計算了來流速度為20.6m/s的工況，計算結(jié)果與相關(guān)實驗較為接近。1 workbench 設(shè)置1.1 選擇流體流動（帶有Fluent 網(wǎng)格劃分功能的Fluent）2 SCDM 設(shè)置2.1 導入幾何下圖為SFS2幾何結(jié)構(gòu)圖。下圖為計算域幾何圖。

本案例利用Fluent以文章中所采用的發(fā)動機噴管模型甲板上艦載機尾流場仿真。在航空母艦上，艦載機尾部通常會部署偏流板。因此本案例以雙發(fā)、帶偏流板為計算模型，展開了艦載機尾流場仿真。依據(jù)本案例，后續(xù)可以開展不同距離、不同角度、不同甲板風情況下的尾流場仿真計算。

在對齒輪泵進行流場仿真計算時，通常會遇到三個方面的問題：1）嚙合間隙如何處理？2）劃分什么樣的網(wǎng)格？ 3）動網(wǎng)格如何設(shè)置？ 下面介紹如何使用ANSYS Fluent軟件解決這三方面問題，順利的實現(xiàn)齒輪泵動態(tài)流場的仿真。

關(guān)鍵詞：FLUENT，多通道，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，計算流體力學，流場特性利用FLUENT軟件對多通道裝置進行數(shù)值模擬。通過數(shù)值模擬手段對其幾何結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，探索得到其最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)，主要評價指標為壓降和單通道流量。以某一確定結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)的多通道裝置為例進行以下數(shù)值模擬流程介紹。

對撞擊流式反應器的研究目前也相當成熟，利用數(shù)值模擬方法對撞擊流式反應器進行流場分析是常用的技術(shù)手段。利用FLUENT軟件對某撞擊流反應器進行數(shù)值模擬。通過數(shù)值模擬手段對其幾何結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，探索得到其最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。以某結(jié)構(gòu)參數(shù)的反應器為例進行以下數(shù)值模擬流程介紹。通過精細的網(wǎng)格劃分和仿真設(shè)置，模擬了反應器內(nèi)部的流場特性，以云圖和流線方式顯示反應器內(nèi)部流場的速度分布和壓力分布。

采用定常求解器計算傳熱及流動過程，即忽略控制方程中的時間偏導項，這樣計算出的溫度場和流場均為不隨時間變化的穩(wěn)定狀態(tài)。壓力與速度的耦合采用壓力耦合方程組半隱式算法（SIMPLE）來實現(xiàn)。圖3 SF12025SM型號風機性能曲線3 計算結(jié)果及分析3.1 模型準確性驗證為驗證仿真模型的準確性，需在與仿真模型相同的工況下對樣機進行測溫實驗，并將實驗數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果進行比較。

本期選取了CFD領(lǐng)域的典型場景，穩(wěn)態(tài)仿真計算案例——基于MRF方法的旋轉(zhuǎn)機械流場分析，我們選用的軟件是CFD領(lǐng)域最常用的仿真軟件Fluent。我們來看下基于SimForge?高性能仿真云平臺的CFD穩(wěn)態(tài)計算，和其他仿真云平臺效率對比的情況。