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Fluent中阻力系數(shù)的輸出</strong></p><p> </p><p>Fluent中阻力系數(shù)有兩種輸出方式。

后續(xù)進行的過程，只需對車模的計算域進行一個處理（設(shè)置計算域），根據(jù)和老師了解到，老師建議給到的計算域大小尺寸是：車長的8-10倍，車寬的10倍，車高的6倍，于是，我將計算域的大小設(shè)置成了如下數(shù)據(jù)以滿足相應(yīng)的要求，也可以促進計算的準確性： 長寬高為34.8m*18.8m*7.2m 劃分好相應(yīng)的計算域之后，由于汽車的高度對稱性，使得計算一半的阻力升力等空氣動力系數(shù)即可，所以進行一個隱藏操作與剪切

軟件開始對每個表中的Design point進行計算，直至所有15個都計算完成。這里為快速演示，僅計算了3個Design Point。計算完成后可選擇任何一個之前設(shè)置的Design Point并查看升力系數(shù)、阻力系數(shù)、升力、阻力等結(jié)果。點擊左側(cè)outline里的Plots，通過設(shè)置等值cut面的法向和位置，以及要繪制的參數(shù)和哪個Design Point，可繪制2D線圖。

關(guān)于湍流強度和湍流粘度比，Fluent默認為5%和10。但對于外流場的邊界湍流強度沒有那么大，這里取1%和1。由于后續(xù)我們要計算升、阻力系數(shù)，因此需要根據(jù)戰(zhàn)機的參考面積先給出外氣動計算的一系列參考值。可選擇從tunnel-zmax開始計算，然后填入?yún)⒖济娣e0.272，則自動計算出下圖中的參考值。 隨后求解的離散方法和松弛因子設(shè)置均保持默認。

3 FLUENT MESHING設(shè)置采用了Fluent meshing進行前處理，采用多面體的方法對體網(wǎng)格進行劃分。4 FLUENT 設(shè)置4.1 General設(shè)置由于是靜態(tài)求解問題，此處設(shè)置為穩(wěn)態(tài)計算模式。4.2 材料定義本案例中會使用壓力遠場邊界，因此需要重新設(shè)置空氣材料，設(shè)置為理想氣體。

圖2 網(wǎng)格劃分示意圖 3.3 流動仿真過程本仿真采取瞬態(tài)計算，模型涉及到兩相流的VOF算法，邊界條件采取速度入口及壓力出口，計算域?qū)ΨQ兩端采用周期性邊界條件，計算采用Simplec算法，時間步長設(shè)置為0.01 s。初始狀態(tài)為槽內(nèi)無任何混合油，計算域內(nèi)全部為空氣，當混合油充滿分布槽，且溢出的混合油滴落并穩(wěn)定流出計算域時停止計算。

由于是瞬態(tài)求解問題，此處設(shè)置為瞬態(tài)態(tài)計算模式。4.2 滑移條件設(shè)置其他的條件設(shè)置與Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)機械（一）一致，因此相同的設(shè)置不再闡述，僅有內(nèi)部流場網(wǎng)格部分不一致。因此對內(nèi)部流場網(wǎng)格進行了重新設(shè)置。4.3 計算設(shè)置進行初始化，以0.0001s的時間步長進行計算。開啟阻力監(jiān)測，本案例阻力尚未達到穩(wěn)定，但已經(jīng)超過274N。

、剩余阻力和空氣阻力(風阻力),沒有考慮波浪阻力的影響.在拖航實踐過程中，當遭遇惡劣氣象時，拖輪零拖帶航速的實測拖力與計算阻力有一定差距，該差值甚至超過了拖力儲備值，加大了平臺失控的風險.為解決目前拖航阻力計算方面存在的一些問題，消除拖力不足帶來的平臺失控風險，勝利石油工程公司在充分調(diào)研和了解國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，對平臺拖航阻力計算開展了專題研究.1 國內(nèi)外規(guī)范算法介紹平臺拖航距離遠

本文工作要借助通用的網(wǎng)格生成軟件FLUENT MESHING生成計算區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格。該類型的網(wǎng)格尺度容易控制，對復雜外形和不規(guī)則壁面邊界的適應(yīng)性強，有助于后續(xù)的流場計算結(jié)果的收斂性。劃分網(wǎng)格需建立相應(yīng)的遠場邊界面、地面以及葉片表面分區(qū)。遠場形狀的選取與目標體的幾何拓撲形狀相關(guān)，應(yīng)盡量保證相似性。遠場和葉片的距離應(yīng)相對足夠大以避免遠場對近壁面區(qū)的影響。

如圖6(a)所示，在方案一中箭頭所在的位置，空氣沒有被導風筋或聚風板聚集，直接由出風口排出電磁爐，因此流經(jīng)此處的空氣沒有促進發(fā)熱元件的散熱，而從圖5(a)中可以看出，箭頭所在位置空間較大，沿程阻力較小，風量相對較大，造成了進風浪費。圖6(b)的方案二箭頭所在位置的風量明顯減小，用于散熱的風量明顯增多，相同進風量的有效利用率有所提高。

流體流過圓柱體產(chǎn)生的噪聲 案例描述：空氣以69.2 m/s的速度吹向直徑為1.9 cm的圓柱體，用Fluent仿真此時產(chǎn)生的噪聲。基于圓柱體直徑的Reynolds數(shù)大概是90000。其他尺寸參數(shù)見下圖。

本案例中，僅計算了進速系數(shù)為0.4的情況，依據(jù)進速系數(shù)公式，此時的入口速度為1.22m/s。將4119槳設(shè)置為移動壁面。4.5 計算設(shè)置進行初始化，初步計算100步。開啟阻力監(jiān)測，對螺旋槳水動力性能展開監(jiān)測。進一步進行流場計算，直到阻力值趨于穩(wěn)定。由下圖可知，本案例推力計算結(jié)果為270-280N之間。與實驗值接近。

基于計算流體力學(computational fluid dynamics，CFD)技術(shù)，空氣流場的湍流模型采用標準的k-ε方程，流體力學控制理論則采用3維N-S方程。經(jīng)Fluent軟件數(shù)值模擬，得出戰(zhàn)略大飛機的壓力系數(shù)云圖、速度等值面圖和升阻特性，并計算在平飛時飛機的質(zhì)量和需用推力。

此處進行的計算設(shè)置如下：4 FW-H計算設(shè)置4.1 FW-H模型開啟 首先對圓柱繞流進行計算，并對升力和阻力等結(jié)果進行監(jiān)測，待計算結(jié)果穩(wěn)定后，開啟對應(yīng)的聲學模型，相關(guān)模型設(shè)置如下圖所示。

列車相關(guān)阻力的計算，一直以來人們都沿用&ldquo;戴維斯公式&rdquo;： 式中：R為總阻力；V為相對靜止空氣的速度；A為滾動機械阻力；B1為其他機械阻力；B2為空氣動量阻力；最后一項為列車所受外部氣動阻力，系數(shù)C的計算公式為： 式中：&rho;為空氣密度；S為列車迎風面積；Cd為阻力系數(shù)。

選擇VOF多相流模型，設(shè)置主相為空氣，分相為液體水，相間作用力設(shè)置表面張力系數(shù)為0.072N/m。圖8 湍流模型設(shè)置圖9 VOF模型設(shè)置空氣和水入口均改為速度入口，在混合相中設(shè)置空氣和水的速度都是2m/s，切換為水相，設(shè)置空氣和水入口水的體積分數(shù)分別為0和1。

計算域高0.225m，寬1.8m。左端有一0.005m濕空氣進口，空氣溫度為330K，相對濕度為50%，速度為0.5m/s，計算域右端為壓力出口邊界，上方為Wall邊界，溫度為300K，下方為axis邊界。濕空氣從左端進口流入計算域內(nèi)，經(jīng)過冷壁面，空氣相對濕度會升高。