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wx_fmt=png" width="122" style=""> </p><p>式中，</p><p>Cd：阻力系數(shù)</p><p>F ：阻力（阻力與來(lái)流速度方向相同）</p><p>pd&nbsp;：動(dòng)壓，pd=ρv*v/2 (ρ為空氣密度，v為氣流相對(duì)于物體的流速）</p><p>A ：參考面積（飛機(jī)一般選取機(jī)翼面積為參考面積）</p><p><br></p><p><br></p><p>在fluent幫助文件中

具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示：網(wǎng)格劃分情況可以參考 Fluent meshing 層鋪動(dòng)網(wǎng)格劃分教程（一） 3 FLUENT 設(shè)置3.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入首先導(dǎo)入網(wǎng)格，由于是三部分網(wǎng)格，因此需要通過(guò)附加case的方式，將其余兩部分網(wǎng)格導(dǎo)入，然后勾選穩(wěn)態(tài)計(jì)算，具體設(shè)置如下圖所示。

本案例利用Fluent動(dòng)網(wǎng)格對(duì)高速列車橫風(fēng)影響下的動(dòng)態(tài)氣動(dòng)特性展開仿真。對(duì)橫風(fēng)32m/s（風(fēng)向角90°）、行駛速度為300km/s的復(fù)興號(hào)展開仿真，該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考。通過(guò)此案例后續(xù)可以對(duì)不同橫風(fēng)角度、不同模型、不同行駛速度等工況展開類似仿真計(jì)算。 文本涉及到UDF、層鋪網(wǎng)格，網(wǎng)格劃分與流場(chǎng)設(shè)置十分繁瑣，可能有部分遺漏，大家可以留言詢問(wèn)。

有關(guān)動(dòng)網(wǎng)格基礎(chǔ)方面的東西，請(qǐng)具體參考FLUENT User’s Guide或FLUENT全攻略的相關(guān)章節(jié)，這里只給出一些提要性的知識(shí)要點(diǎn)。 0 1 簡(jiǎn)介 動(dòng)網(wǎng)格模型可以用來(lái)模擬流場(chǎng)形狀由于邊界運(yùn)動(dòng)而隨時(shí)間改變的問(wèn)題。

，標(biāo)量方程如溫度、壓力、密度、湍動(dòng)能等不需要特殊的處理（本地傳輸過(guò)程沒有任何改變）；Fluent應(yīng)用MRF模型，計(jì)算域被分成了多個(gè)子域（subdomains），相對(duì)于慣性坐標(biāo)（stationary/inertial frame）子域可能是移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的，子域守恒方程寫成關(guān)于子域參考坐標(biāo)的形式；注，動(dòng)靜交界面邊界設(shè)置：選中靜域和動(dòng)域間的所有“interface”（共節(jié)點(diǎn)形式），進(jìn)行自動(dòng)

具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示：網(wǎng)格劃分情況可以參考 Fluent meshing 層鋪動(dòng)網(wǎng)格劃分教程（一） 3 FLUENT 設(shè)置3.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入首先導(dǎo)入網(wǎng)格，由于是三部分網(wǎng)格，因此需要通過(guò)附加case的方式，將其余兩部分網(wǎng)格導(dǎo)入，然后勾選穩(wěn)態(tài)計(jì)算，具體設(shè)置如下圖所示。

Fluent 中常用的多運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系模型包括： SMM（滑移網(wǎng)格模型）,MPM(混合面模型)以及 MRF（多重參考系模型）。考慮到風(fēng)扇中氣體運(yùn)動(dòng)屬于定常流動(dòng)，所以選擇計(jì)算量相對(duì)較少的 MRF 基準(zhǔn)。 作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械仿真中最常使用的模型，MRF 模型計(jì)算思路在于：將算法區(qū)間分成數(shù)個(gè)運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立的子區(qū)間，先在各子部分間對(duì)流場(chǎng)方程進(jìn)行求解，通過(guò)各部分間的交界面完成流場(chǎng)信息的傳遞。

_案例解析 旋轉(zhuǎn)機(jī)械_水泵 -MRF-多重參考系模型-

wx_fmt=png"></p><p class="ql-align-center">圖5.壓力進(jìn)口邊界出現(xiàn)的壓力設(shè)置</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;在Fluent后處理云圖面板上，也出現(xiàn)了幾個(gè)壓力。第一個(gè)參數(shù)static pressure是靜壓，對(duì)于不同的流動(dòng)有其計(jì)算公式。Dynamic pressure為動(dòng)壓力，與靜壓相同有計(jì)算公式。

_案例解析 旋轉(zhuǎn)機(jī)械_水泵 -MRF-多重參考系模型-

本案例采用MRF多運(yùn)動(dòng)參考坐標(biāo)系方法模擬動(dòng)域，該方法為穩(wěn)態(tài)計(jì)算，求解時(shí)間相對(duì)較短。當(dāng)然也可以用滑移網(wǎng)格（mesh motion），只能瞬態(tài)計(jì)算，但是，可以模擬實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。按下圖設(shè)定旋轉(zhuǎn)域的角速度，FLUENT角速度的方向采用右手定則。本案例設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸為+z，角速度為負(fù)值，實(shí)際上旋轉(zhuǎn)軸為-Z，根據(jù)右手定則，表示的旋轉(zhuǎn)方向如圖所示。

由于模型中有個(gè)運(yùn)動(dòng)部件——料滾，以52rpm的速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，首先需定義旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)系，右鍵點(diǎn)擊Motion Frames，選擇Create Motion Frame，然后按下方屬性設(shè)置旋轉(zhuǎn)系屬性，這里的Relative Position就是Fluent里Frame Motion設(shè)置的旋轉(zhuǎn)的origin。

對(duì)位移進(jìn)行多次求導(dǎo)，即可獲得加速度公式，具體公式如下： 詳情可以參考上篇文章Fluent VOF罐體晃動(dòng)（一）。3.3 材料設(shè)置 由于是對(duì)液艙晃蕩問(wèn)題展開仿真，因此需要采用水和空氣兩種材料，因此需要添加以下材料。 柔性構(gòu)件則直接選擇默認(rèn)鋁材料，只需調(diào)整楊氏模量即可。3.4 模型設(shè)置 此處需要進(jìn)一步打開VOF模型。

對(duì)于動(dòng)區(qū)域計(jì)算模型，本次穩(wěn)態(tài)計(jì)算選擇了網(wǎng)格靜止不動(dòng)的MRF旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系法，計(jì)算迭代步數(shù)400步，相關(guān)設(shè)置如下。

王鑫鑫安世亞太沈陽(yáng)分公司 利用ANSYS Fluent軟件能夠方便的計(jì)算齒輪泵工作過(guò)程中的性能參數(shù)，本文僅以內(nèi)嚙合齒輪為例，介紹了仿真主要方法，對(duì)于其他類型如外嚙合齒輪泵可以此為參考，選擇合適的方法。

飛機(jī)在迎角為0°時(shí)，經(jīng)Fluent軟件的數(shù)值模擬可以得出：1) 戰(zhàn)略預(yù)警機(jī)的動(dòng)壓、靜壓云圖見圖6；2) 戰(zhàn)略預(yù)警機(jī)的速度等值面圖見圖7。經(jīng)Fluent軟件的數(shù)值模擬，戰(zhàn)略預(yù)警機(jī)在迎角為-6～15°時(shí)，還可得出氣動(dòng)力系數(shù)和氣動(dòng)力矩系數(shù)如表3所示。

本案例利用Fluent重疊網(wǎng)格與UDF,對(duì)NACA0012翼型擺動(dòng)的氣動(dòng)特性展開仿真。該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考。通過(guò)此案例后續(xù)可以對(duì)不同初始迎風(fēng)角度、不同模型、不同速度等工況展開類似仿真計(jì)算。 1 UDF說(shuō)明 在本研究中采用重疊網(wǎng)格模型對(duì)NACA0012翼型俯仰運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬。