Fluent工程｜收斂擴(kuò)散管【轉(zhuǎn)發(fā)】

2019-07-02  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

本案例利用Fluent計(jì)算計(jì)算流體自CD噴管噴出后的超聲速流動(dòng)。

計(jì)算完畢后馬赫數(shù)如圖所示。

1

計(jì)算模型

噴嘴計(jì)算模型如下圖所示。

計(jì)算區(qū)域如圖所示。

2

生成網(wǎng)格

在ICEM CFD中生成全四邊形計(jì)算網(wǎng)格。噴嘴位置計(jì)算網(wǎng)格如下圖所示。

3

Fluent設(shè)置

3.1 General設(shè)置

• 設(shè)置采用Density-Based求解器

• 采用Transient計(jì)算

3.2 Models設(shè)置

• 右鍵選擇Energy,點(diǎn)擊彈出菜單項(xiàng)On激活能量方程

• 雙擊Viscous節(jié)點(diǎn),彈出對(duì)話框中選擇采用Realizable k-epsilon湍流模型,激活Enhanced Wall Treatment壁面函數(shù)

3.3 Materials設(shè)置

• 設(shè)置air的密度為ideal-gas,其他參數(shù)保持默認(rèn)設(shè)置

3.4 Operating Conditions設(shè)置

如下圖所示設(shè)置操作條件。

3.5 Boundary Conditions設(shè)置

• 設(shè)置inlet邊界為Pressure-inlet類型

• 如下圖所示設(shè)置入口總壓為7 MPa,表壓為6.99 MPa

• 設(shè)置入口溫度為550 k

其他邊界采用默認(rèn)參數(shù)設(shè)置。

3.6 Methods設(shè)置

• Methods采用如圖所示參數(shù)設(shè)置,設(shè)置湍流項(xiàng)采用二階迎風(fēng)格式

3.7 Controls設(shè)置

• Controls面板中,設(shè)置Turbulent Kinetic Energy及Turbulent Dissipation Rate為0.4

• 其他參數(shù)保持默認(rèn)設(shè)置

3.8 初始化計(jì)算

• 鼠標(biāo)雙擊模型樹節(jié)點(diǎn)Initialization,右側(cè)設(shè)置面板中采用Hybrid Initialization初始化

注:若收斂困難,可嘗試采用FMG初始化。

3.9 設(shè)置自動(dòng)保持

• 如下圖所示,設(shè)置每10個(gè)時(shí)間步保存一次

3.10 求解計(jì)算

• 設(shè)置Time Step Size為0.001

• 設(shè)置Number of Time Steps為1000

• 設(shè)置Max Iterations/Time Step為60

• 點(diǎn)擊Calculate開始計(jì)算

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計(jì)算結(jié)果

• 馬赫數(shù)分布

其他后處理這里就不贅述了。

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