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#295-ANSYS FLUENT攪拌器仿真手把手零基礎入門進階有聲解說教程

#295-ANSYS FLUENT攪拌器仿真手把手零基礎入門進階有聲解說教程

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課程內容介紹

攪拌器類旋轉機械必然會涉及共同問題,其它推送中也提到過。

FLUENT中旋轉機械仿真方法主要有:旋轉坐標系模型(Rotating Reference Frame)、多參考坐標系模型(MRF)、混和平面模型(Mixing Plane)、滑移網格模型(Sliding Mesh)和重疊網格模型(overset)。

其中多重參考系法,與滑移網格法設置幾乎相同,兩者相互轉換容易。

提示:本案例過程完整,為STEP BY STEP的流程化講解案例視頻,建議邊看邊跟做!效果會更佳。模型文件可在附件中下載,更多相關文件可咨詢。仿真助手,手把手教你做仿真!課程持續推送,歡迎關注

一、工況介紹

液體密度1200,粘度0.002,轉速800rpm,加入5um的顆粒,顆粒密度2200離散相,顆粒從入口加入,速度1m/s,流量1e-20kg/s

二、模型處理方法及軟件版本

使用MRF法進行仿真,在該方法中,需要將攪拌器的流體域劃分為動域和靜域。本仿真中,對應的攪拌器有兩層攪拌槳,因此需要分為兩個動域和一個靜域,為進行區分可以將兩個動域分別稱為上槳區和下槳區。

本例使用的多重參考系法(多重參考系法比較節省計算資源,用得多且廣泛,這僅是優點,缺點略),與滑移網格法設置幾乎相同。

仿真軟件使用WORKBENCH15.0平臺及其對應的DM、ICEM和FLUENT模塊,并有TECPLOT2015常規后處理視頻。視頻包含DM模型處理(不含建模和抽取流體域),ICEM網格劃分、FLEUNT流體仿真設置及TECPLOT2015基本出圖視頻。并對多相流仿真、添加示蹤劑操作方法和滑移網格法仿真進行了操作說明。

三、網格劃分策略

使用ICEM對前述的模型進行網格劃分,分別對上槳區、下槳區和靜域進行網格劃分,網格類型為四面體混合網格,總網格數為6743512。為對攪拌槳附近網格進行加密,設置攪拌槳及攪拌軸網格大小為0.01,擋板處由于厚度較小,設置網格大小為0.005。動域與靜域之間設置為交界面,交界面網格大小設置為0.02。

四、仿真基本設置

  1. 設置計算模式為基于壓力的瞬態計算;
  2. 設置湍流模型為標準的k-ε湍流模型,使用標準壁面函數;
  3. 設置流體材料屬性,密度1200,粘度0.002;
  4. 設置上槳區和下槳區轉速為800r/min。
  5. 設置葉片轉速為800r/min;
  6. 設置interface的關聯;
  7. 其他使用默認設置;
  8. 進行穩態計算,得到穩態流場的收斂解;
  9. 打開DPM模型,并將計算模式改為瞬態模式,繼續計算;
  10. 設置顆粒從頂部進入,流量1e-20kg/s,速度1m/s;

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