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XFlow|翼型

内容纲要

本案例利用XFlow计算二维NACA0012翼型在雷诺数雷诺数Re = 10000时外流场分布的基本流程。

案例中攻角为20°,计算结果如下图所示。

▲ 计算结果

1 创建工程

  • 启动XFlow,选择New → Project弹出模板选择对话框,选择External Areo Free-Air,如下图所示
▲ 选择工程类型

2 创建几何

  • 选择菜单Main menu > Geometry > Create object > NACA (4 digit) 打开翼型创建对话框,如下图参数创建翼型几何
▲ 设置翼型参数
  • 创建的几何如下图所示
▲ 翼型几何

注:这里的Digits输入的是NACA翼型编号,本例采用的是0012号翼型。XFlow中集成了NACA翼型库。

3 Environment设置

  • 进入Environment选项卡,如下图所示指定风洞尺寸及风速
▲ 指定计算区域参数

4 Materials设置

  • 指定介质属性参数
▲ 指定介质参数

5 Geometry设置

  • 设置翼型攻角20°,如下图所示
▲ 设置翼型攻角
  • 偏转角度后的翼型几何如下图所示
▲ 几何模型

6 Simulation设置

  • 进入Simulation选项卡,指定Simulation time1 s,指定Resolved scale0.04 m,其他参数如下图所示
▲ 指定计算参数与网格参数

注:这里没有进行格点加密,只是设置了一个全局尺寸为0.04 m。

7 开始计算

  • 开始计算
▲ 开始计算

8 计算结果

  • 设置速度的观察值范围为0~15 m/s,如下图所示
▲ 设置观察参数
  • 速度云图如下图所示
▲ 计算结果

注:没有发现边界层分离。

9 近壁面格点加密

  • 进入Simulation标签页,指定Refinement algorithmNear static walls
  • 指定Target resolved scale0.02
▲ 指定里面加密参数

注:这里指定了边界面加密,指定翼型边界网格尺寸为0.02 m。

  • 计算结果如下图所示
▲ 计算结果

注:可以看出,进行局部加密后的结果云图有了非常大的变化。在XFlow应用过程中一定要进行网格独立性验证。

10 区域加密

  • 进入Simulation,创建网格加密区域,如下图所示设置参数
▲ 指定区域加密参数
  • 进行区域加密后计算结果如下图所示
▲ 计算结果

注:壁面涡分离现象较前面的计算更加明显了。


扯几句:XFlow是有钱人才玩得起的软件,这货对网格密度的敏感性太高了,计算资源消耗极大。穷人最多也就耍耍二维了。然而XFlow使用的是LES,二维也就骗骗自己了。

下面是为手残党准备的相关文件:

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道

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文章名称:《XFlow|翼型》
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