3.8. Копирование граничных условий с одной расчетной мо­дели на другую

Иногда возникает ситуация, когда необходимо скопировать ГУ из од­ной расчетной модели на другую. Например, такая не­обходимость может возникнуть при исследовании влияния рас­четной сетки на получаемые ре­зультаты. В этом случае не­сколько расчетных моделей имеют одинаковую конфигурацию, ГУ, но различную сетку.

Команда копирования ГУ вызывается из командной строки. Для того, чтобы скопировать ГУ необходимо набрать file ( - En­ter) (переход в под­меню file), затем набрать команду write-bc (). В ответ на появившийся запрос следует задать имя файла, в ко­торый будут записаны наложен­ные ГУ. Он будет сохранен в ра­бочей папке. Для чтения соз­данного ранее файла с ГУ необхо­димо, находясь в подменю file (), на­брать команду read-bc (). В ответ на появившийся запрос нужно ввести имя файла, со­держа­щего ГУ.

3.9. Описание свойств области течения

В меню Boundary Condition (рис. 3.1) в списке Zones кроме ГУ, опи­санных в препроцессоре, имеются условия, определяющие свойства области течения (рабочее тело, система координат и т.п.). Если область не была заранее описана в препроцессоре, то ей автоматически присваивается имя Fluid и тип Fluid (жидкость или газ). Если описыва­лась, то имя и тип области течения соот­ветствуют назначенным в препро­цессоре. Меню редактирования свойств области течения на примере об­ласти fluid показано на рис. 3.13.

В поле Motion  Motion Type описывается тип движения рас­сматри­ваемой области. Всего возможны три варианта движения:

• Stationary – область неподвижна;

• Moving Reference Frame – течение в области течения рассмат­рива­ется в подвижной системе координат;

• Mowing Mash – сетка в рассматриваемой области течения движется.

В случае, если рассматриваемая область течения подвижна или нахо­дится в подвижной системе координат, параметры дви­жения задаются аналогично тому, как задавалось перемещение подвижной стенки в меню Wall.

Рис. 3.13. Меню редактирования свойств области течения

Примечание. В случае если модель имеет периодические гра­ничные ус­ловия, полученные вращением, то при описании области течения обя­зательно нужно задать ось вращения. Для этого в поле Rotation Axis Di­rection описывается ось вращения в виде проекций век­тора, а в поле Rota­tion Axis Origin определяется точка, через кото­рую ось проходит.

Если поставить галочку в поле Porous, то область течения бу­дет рас­сматриваться как пористое вещество. Эта опция использу­ется при необхо­димости исследования течения через фильтры, песок и т.п.

Меню настройки свойств твердотельной области выглядит анало­гично.

4. Моделирование турбулентности

В настоящем разделе будет показано, как реализовать моде­лирование турбулентности непо­средственно в программе Fluent.

4.1. Задание турбулентности в программе Fluent

Задание модели турбулентности осуществляется с помощью команды Define Models Viscous. Меню этой команды показано на рис. 4.1.

Главным его элементом является поле Model, в котором осу­ществля­ется выбор модели турбулентности. В программе дос­тупны следующие модели:

• Inviscid - невязкий поток;

• Laminar – ламинарный поток;

• Spalart – Allmars – однопараметрическая модель Спалларта Ал­марса;

• k-epsilon – двухпараметрическая модель турбулентности k-;

• k-omega – двухпараметрическая модель турбулентности k-;

• Reynolds Stress – модель напряжений Рейнольдса;

• Detached Eddy Simylation – модель отдельных вихрей (DES модель);

• Large Eddy Simylation – LES модель.

Приведенный выше список содержит не все доступные в программе модели турбулентности. Большинство из перечислен­ных моделей имеют несколько модификаций, выбор которых происходит в поле опций моде­лей турбулентности. В частности, для модели k- можно выбрать одну из трех модификаций (стан­дартную, RNG или Realizable), а для модели k- две модифика­ции (стандартную модель и SST k-).

Рис. 4.1. Меню выбора модели турбулентности

После выбора модели турбулентности появляются поля на­стройки па­раметров выбранной модели. Их можно разделить на группы, показные на рис. 4.1.

Ниже области выбора модели турбулентности находится поле выбора пристеночных функций. О них будет рассказано ниже.

В нижней части меню выбора модели турбулентности име­ется опция Viscous Heating. Активация опции позволяет учиты­вать тепло вязкого тре­ния при решении уравнения энергии.

В поле Model Constants представлены константы уравнений выбран­ной модели турбулентности. Изменяя их можно задать пользовательские модели турбулентности. Однако большинству рядовых пользователей, не имеющих высокой квалификации в области моделирования турбулентно­сти, этого делать не стоит.