圆柱绕流的fluent数值模拟-算例演示

圆柱绕流的fluent数值模拟-算例演示制作人：徐博创建几何模型Createageometricmodel（1）打开ICEMCFD14.0软件（2）设定工作目录点击File选择ChangeWorkingDir,保存路径（3）创建Point选择X=0，Y=0，Z=0为基点，单击Apply确认其余点根据基点偏移生成，左键选中，中键确定创建几何模型Createageometricmodel（3）创建Point其余点根据基点偏移生成，左键选中，中键确定创建几何模型Createageometricmodel（4）创建线创建两个点之间的curve,依次确定两点，中键确定创建几何模型Createageometricmodel（5）输入圆半径，确定圆心，任选两点，中键确定创建几何模型Createageometricmodel（6）创建面首先创建大面创建几何模型Createageometricmodel（6）创建面将面进行分割，首先选择待分割面，再选择分割线，中键确定；依次由外到内进行分割，创建3个不同的面。创建几何模型Createageometricmodel（7）创建Part点击模型树Parts，右键选择CreatPart定义外部的面为为SUR-OUT，内部左侧左侧为SUR-CIR，右侧的面为SUR-RIG，定义完成查看模型树的变化，检查Part定义是否成功。颜色不同表示所属Part不同。创建几何模型Createageometricmodel（8）删除所有的点和线，英文输入法下左键选中整个区域按键盘V键创建几何模型Createageometricmodel（9）创建几何模型拓扑结构创建几何模型Createageometricmodel（10）创建Curve的Part点击模型树Parts，右键选择CreatPart,定义左边线入口为IN,右边线出口为OUT，内部圆为WALL-CIR，上下边界为WALL，剩余线为INTER。（左键选择，中键确定）创建几何模型Createageometricmodel（11）保存几何文件File选择Geometry选择SaveGeometryAs，保存当前的几何文件为Vertex.tin。创建几何模型Createageometricmodel（12）定义网格尺寸首先定义全局网格尺寸。定义Scalefactor=1.0，MaxElement=50，其余参数保持默认。创建几何模型Createageometricmodel（12）定义网格尺寸再定义壳网格尺寸。定义网格生成类型QuadDominant，定义网格生成方法PatchDependent，其余参数保持为默认。创建几何模型Createageometricmodel（13）定义不同Part的网格参数在二维地面上生成边界层。定义SUR_CIR的maxsize=2,SUR_OUT的maxsize=30，SUR_RIG的MaxSize=4.设置WALL_CIR的height=0.5，heightratio=1.1，numLayers=4创建几何模型Createageometricmodel（14）生成网格生成壳网格，单击Compute生成网格。创建几何模型Createageometricmodel（15）观察并保存网格File选择Mesh，单击SaveMeshAs，保存生成的网格为Vertex.uns。创建几何模型Createageometricmodel（16）选择求解器并导出网格选择Fluent-V6作为求解器。创建几何模型Createageometricmodel（17）选择求解器并导出网格导出网格，在fluentV6中选择2D。Fluent运算（1）启动FLUENT，选择二维求解器Fluent运算（2）读入网格读入网格。File→Read→Case命令，读入准备好的网格文件。检查网格，执行Mesh→Check命令（General面板中单击Check按钮）。检查网格质量，（MinimumVolume大于O）。Fluent运算（2）读入网格定义网格单位。General→Scale，在GridWasCreatedin下拉列表中选择mm，单击Scale确定。Fluent运算（3）选择基本物理模型单击导航栏中的Models，打开Models面板，双击Energy-Off，弹出对话框。对勾勾中，单击OK；双击Viscous-Laminar，弹出对话框选择K-epsilon(2eqn)，保持默认参数，单击OK。Fluent运算（4）设置材料属性单击导航栏中的Materials，打开Materials面板，单击Create/Edit，在材料编辑对话框中单击FluentDatebase，打开材料库选择材料water-liquid（h2o1）,单击copy。Fluent运算（5）设置区域计算条件单击导航栏中的CellZoneConditions，设置区域类型。在Zone栏选择sur-cir，在Type栏中选择fluid，在Materialname选择water-liquid，单击ok确定，采用同样的方法定义sur-out，sur-rig。Fluent运算（6）设置边界条件单击导航栏中的BoundryConditions项，打开BoundryConditions面板，选择边界类型。在Zone栏选择in，在Type栏中选择velocity-inlet，在弹出的velocity-inlet对话框中修改速度参数VelocityMagnitude。Fluent运算（6）设置边界条件内部interior对应Type栏interior,在弹出对话框直接点击OK，对于interior2、interior3同样的操作步骤。Fluent运算（6）设置边界条件定义无滑移壁面，滑移壁面以及内部的interiorwall-cir对应Type栏中wall，wall对应Type栏,在Wallmontin栏中选择Movingwall，在Montin栏中选择Absolute,Speed=0.201m/s。Fluent运算（7）设置参考值单击导航栏中的ReferenceValue项，打开ReferenceValue面板，设置参考参数。Fluent运算（8）设置求解控制参数单击导航栏中的SolutionMethods项，在弹出的SolutionMethods面板中对求解的控制参数进行设置。在Scheme下拉列表中选择SIMPLEC选项，Pressure设为SecondOrder,Momentum设为SecondOrderUpwind。Fluent运算（9）设置求解松弛因子单击导航栏中的SolutionControls项，打开SolutionControls面板，可以设置求解松弛因子，以控制收敛性和收敛速度，面板中相对应的松弛因子都设为0.1。Fluent运算（10）设置收敛临界值单击导航栏中的Monitors项，打开Monitors面板，双击Monitors面板中的Residuals-Print，Plot选项，打开ResidualsMonitors对话框，保持默认设置，单击OK按钮完成设置。Fluent运算（11）定义监视器单击导航栏中的Monitors项，打开Monitors面板，单击Creat按钮，选择Drag，选中PlotWrite，单击OK，同理设置Lift。Fluent运算（12）设置流场初始化单击导航栏中的SolutionInitialization项，打开SolutionInitialization面板进行初始化设置；在InitializationMethods下拉列表中选择StandardInitialization选项，在Computefrom下拉列表中选择all-zones，其他保持默认，单击Initialize按钮完成初始化。Fluent运算（13）迭代计算执行File→Write→Case&Date命令，弹出SelectFile对话框，保存为streaming.case和streaming.data。选择Solution→RunCalculation选项，打开RunCalculation面板；设置NumberofIterations为2000；单击Calculate按钮进行迭代计算。Fluent运算（14）计算结果后处理分析1残差曲线单击Calculate按钮后，迭代计算开始，弹出残差监视窗口Fluent运算（14）计算结果后处理分析2Cd和Cl图单击Calculate按钮后，迭代计算开始，弹出Cd和Cl监视窗口。Fluent运算（14）计算结果后处理分析3压力场和速度场单击选择Results→GraphicsandAnimations命令，打开GraphicsandAnimations面板；在面板中双击Graphics→Contours选项，单击Display按钮，弹出压力云图窗口；重复上述步骤，在Contoursof的第一个下拉列表中选择velocity，单击Display按钮，弹出速度云图Fluent运算（14）计算结果后处理分析3压力场和速度场单击GraphicsandAnimations面板中的Vectors选项，弹出Vectors对话框，Scale设置为2，单击Display按钮，弹出速度矢量云图窗口。谢谢观看