- •Расчет течений жидкости и газа с помощью универсального программного комплекса Fluent
- •Оглавление
- •Основные условные обозначения
- •Индексы
- •Условные сокращения
- •Введение
- •1. Общие сведения о работе в программе Fluent
- •1.1. Главное меню программы Fluent
- •1.2. Работа с моделями: загрузка, запись, импорт и т.П.
- •2. Основные этапы подготовки расчетной модели
- •2.1. Проверка качества конечноэлементной сетки
- •2.2. Масштабирование расчетной сетки
- •2.3. Просмотр конечноэлементной сетки
- •2.4. Другие операции с расчетной сеткой
- •2.5. Выбор типа решателя и постановки задачи
- •2.6. Учет в расчете уравнения энергии
- •2.7. Задание справочного давления
- •2.8. Задание свойств рабочего тела
- •3. Задание граничных условий в программе Fluent
- •3.1. Граничное условие «полное давление на входе» (Pressure inlet)
- •3.2. Граничное условие «массовый расход на входе» (Mass flow inlet)
- •3.3. Граничное условие «статическое давление на выходе» (Pressure outlet)
- •3.4. Граничное условие Outflow
- •3.5. Условие периодичности
- •3.6. Граничное условия «стенка» (Wall)
- •3 Рис. 3.12. Меню DefineUnits .7. Изменение размерности вводимых параметров
- •3.8. Копирование граничных условий с одной расчетной модели на другую
- •3.9. Описание свойств области течения
- •4. Моделирование турбулентности
- •4.1. Задание турбулентности в программе Fluent
- •4.2. Пристеночные функции
- •4.3. Задание дополнительных граничных условий для турбулентности
- •Приближенные значения степени турбулентности потока в элементах гтд
- •5. Настройка решателя и решение в программе Fluent
- •5.1. Установка параметров решателя
- •5.2. Отображение процесса решения и критерии сходимости
- •5.3. Установка начальных значений параметров
- •5.4. Запуск решения
- •5.5. Проверка баланса расходов
- •6. Обработка результатов расчета
- •6.1. Построение поверхностей, линий и точек, на которых будут отображаться результаты расчета
- •6.1.1. Построение вспомогательной точки
- •6.1.2. Построение вспомогательной линии
- •6.1.3. Построение вспомогательной поверхности
- •6.1.4. Построение вспомогательной изоповерхности
- •6.1.5. Построение вспомогательной геометрии копированием
- •6.1.6. Редактирование списка вспомогательной геометрии
- •6.2. Визуализация полей распределения параметров в расчетной области
- •6.3. Визуализация векторов скорости
- •6.4. Построение линий тока
- •6.5. Определение среднеинтегральных значений параметра
- •6.6. Построение графиков изменения параметров
- •6.7. Отображение периодических и симметричных элементов
- •6.8. Задание пользовательских переменных
- •6.9. Настройка параметров графического окна
- •7. Моделирование течения через подвижные элементы
- •7.1. Моделирование течения через подвижные элементы с помощью подхода Single Reference Frame
- •7.2. Моделирование течения через подвижные элементы с помощью подхода Multiple Reference Frame
- •7.3. Моделирование течения через подвижные элементы с помощью подхода Mixing Plane
- •7.4. Моделирование течения через подвижные элементы с помощью подхода Sliding Mash
- •7.5. Стратегия получения решения при моделировании течения через подвижные элементы
- •8. Пример решения задачи в программе Fluent
- •Значения параметров в рассматриваемом примере
- •Список использованных источников
- •Приложение 1 к выбору отображаемых параметров в программе Fluent
- •443086 Самара, Московское шоссе, 34.
6.1.5. Построение вспомогательной геометрии копированием
В
Рис. 6.5. Меню
построения вспомогательной поверхности
смещением существующей
В этом меню, в поле Transform Surface, выбирается граничная или вспомогательная поверхность, которая будет копироваться. В поле Translate вводится расстояние по координатным осям, на которое осуществляется линейное копирование.
В поле Rotate вводятся параметры копирования вращения. В поле About задается смещение оси вращения относительно заданной при описании области потока, а в поле Angles - углы поворота относительно координатных осей.
Для копирования поверхности согласно сделанным настройками необходимо нажать кнопку Create.
6.1.6. Редактирование списка вспомогательной геометрии
Р
Рис. 6.6. Меню
Manage
6.2. Визуализация полей распределения параметров в расчетной области
Просмотр полей распределения параметров в произвольном сечении осуществляется с помощью команды ГМ: Display Contours. Ее меню показано на рис. 6.7.
Параметр, изменение которого требуется отобразить, выбирается в поле Contours of (1 рис. 6.7). Оно состоит из двух выпадающих списков. В верхнем из них выбирается группа, к которой принадлежит нужный параметр (например, скорость). В нижнем списке уточняется, какой именно параметр группы требуется определить (например, осевая скорость). Наиболее часто используемые параметры приведены в Приложении 1.
Рис. 6.7. Меню Contours
В поле Surfaces (2 рис. 6.7) задаются граничные или вспомогательные поверхности (их нужно предварительно задать, как это было описано в предыдущем разделе), на которых строятся поля распределений параметров. Если рассматриваемая задача является двухмерной, то в этом списке можно не выбирать ничего. В этом случае поле будет построено по всей расчетной области. Если рассматриваемая задача трехмерная, то в поле Surfaces обязательно нужно выбрать какую-либо поверхность. При этом нужно избегать выбора сеточной области default – interior. Построение полей на ней требует больших компьютерных ресурсов и, как правило, занимает очень много времени (от нескольких минут до часов в зависимости от числа конечных элементов). Причем полученные поля не обладают большой информативностью.
В меню Contours доступны ряд опций. Наиболее часто применяются следующие.
Filled (3 рис. 6.7) – если опция активна, то распределение параметров отображается в виде полей. В противном случае распределения параметров будут изображаться с помощью изолиний. Причем изолинии выделяются только цветом и в отчетах (особенно черно-белых) они не информативны. Действие опции показано на рис. 6.8.
Рис. 6.8. Действие опции Filled
Node Values (4 рис. 6.7) – если опция неактивна, то всей ячейке присваивается значение параметра в ее центре. Если опцию Node Values активировать, изменение параметров рассчитывается по значению параметров в узлах сетки. В результате изменение параметров на полях получается плавными и более физичными. Действие опции показано на рис. 6.9.
Опция Auto Range (5 рис. 6.7) определяет диапазон изменения отображаемого параметра. Если она активна, то поле строится по всему диапазону изменения параметра: от минимального до максимального значения. Если опция не активна, то в полях Max и Min можно ввести максимальное и минимальное значение переменной, поле распределения которого строится. Если при этом активна опция Clip to Range, то области поля, где значение рассматриваемого параметра выходит за определенный диапазон, не будут окрашиваться.
Рис. 6.9. Действие опции Node Values
Опция Draw Grid (6 рис. 6.7) позволяет отобразить сетку в одном окне с полем изменения параметра. При активации опции появится меню Display Grid, работа в котором была рассмотрена ранее в разделе 2.3.
В окне Levels (7 рис. 6.7) производится выбор числа диапазонов, на который будет разделен глобальный диапазон изменения параметров. Например, если в этом окне выбрано число 20, то это значит, что диапазон изменения рассматриваемого параметра будет разделен на 20 частей и поле будет окрашено в 20 разных цветов в зависимости от значения параметра. Максимально возможное число диапазонов – 100.
При выводе полей давлений обратите внимание на то, что если справочное давление в меню Operation Condition задано не равным нулю, то давление является избыточным относительно справочного.
