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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 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

<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。

一、案例簡介 如圖1 所示的管道，水平管道長度為150mm，直徑為24mm，豎直管道直徑為16mm，高度為50mm，分別距離左端面45mm 和95mm，整體管道壁厚為2mm。

按照這種規則命名導入Fluent后邊界條件類型可以被自動識別，只需調整其參數即可。 ? 編輯 用2d>automesh命令將邊界面劃分網格，將需要關注的凸起位置的網格細化，管道壁則可以用稍粗的網格，減少計算量。 ?

3 混合油導流片表面流動仿真3.1 導流面混合油流動設想混合油從空心管道進口進入，充滿整個管道內腔，在管道的下側有小孔，混合油從小孔落下，由于管道內腔中的混合油有一定壓力，因此混合油是以一定速度從小孔中打出來的。有一定沖擊力的混合油流到導流片上，導流片表面是具有一定曲面的形狀，混合油就會相切于曲面，形成一個向特定方向流動的液體流。導流片表面混合油流動示意見下圖1。

圖1 管道示意圖 2、實現思路及過程 Fluent的journal文件可以實現對Fluent的自動操作，一行journal文件代碼對應Fluent中一個操作步驟。

圖1 國外井噴現象接下來嘗試模擬一篇SCI論文中間歇泉現象，如圖2所示，初始氣團在水平管道左側，水平管道兩側為壓力邊界條件，上方出口為壓力出口。

本教程將通過一個簡單的管道內流體流動實例來說明利用FLUENT參數化分析來進行網格無關性測試。 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）分別右鍵選擇管道入口和出口，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7。

wx_fmt=png"> </p><p>其中L為特征長度，與管道尺寸相關，Cμ是k-e湍流模型的一個常數項系數，一般默認值為0.09。此系數可在Fluent k-e湍流模型中查詢到。

使用 ANSYS Fluent 培養 CFD 流動分析技術方面的專業知識，包括分析熱交換器、排氣歧管、催化轉化器、風洞熟練掌握使用 ANSYS Fluent 進行水密幾何工作流程和非均相流體混合仿真。了解圓柱體表面流動分析、彎曲管道中流體混合、流經會聚和發散截面的流動等基礎知識。應用所學的概念，使用 ANSYS Fluent 容錯網格劃分通過熱管執行共軛傳熱分析和傳熱分析。

（7）右鍵單擊Workbench界面中A3 Mesh項，選擇快捷菜單中的Update項，完成網格數據往Fluent分析模塊中的傳遞。 4 定義流體模型 （1）雙擊A4欄Setup項，打開Fluent Launcher對話框，單擊OK按鈕進入FLUENT界面。（2）單擊命令結構樹中General按鈕，彈出General（總體模型設定）面板。

市場上流場分析軟件有 MSC Cradle CFD，ANSYS Fluent，cfx，comsol等，而進行輸纖通道中纖維與流場的耦合關鍵在于建立接近實際生產中的纖維模型，結合目前國內外研究現狀，輸纖通道中輸送的纖維數量少，且缺少絲束纖維模型在管道中開松的研究。

實用案例 | DEM顆粒瞬態仿真本案例利用Fluent中的DEM模型，對管道運輸進行流體仿真，主要是對管路顆粒運輸過程進行診斷，防止出現顆粒陷入死循環，導入管路阻塞和浪費。