FLUENT阀门关闭气穴现象模拟

本教程演示了如何使用多相模型模拟阀门关闭气穴现象。

 1     启动FLUENT并导入网格 
（1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2021→Fluid Dynamics→Fluent 2021命令，启动Fluent 2021。

（2）单击主菜单中File→Read→Mesh命令，导入.msh网格文件。

 2     定义模型 

单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板。在Solver Time中选择Transient，在Y中填入-9.81m/s2。

 3     设置材料 

单击主菜单中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit，弹出Create/Edit Materials（材料）对话框。单击Fluent Database按钮弹出Fluent Database Materials对话框，选择water liquid和water vapor，单击Copy按钮确认。

 4     定义多相流模型 

（1）在模型设定面板Models中双击Multiphase按钮，弹出Multiphase Model（多相流模型）对话框，选择Mixture，单击OK按钮确认并关闭对话框。

（3）在模型设定面板Models中双击Multiphase下的Phases按钮，弹出Phase（多相流设置）对话框，在Phase-1对话框中，Phase Material选择water-liquid，在Phase-2对话框中，Phase Material选择water-vapor，单击OK按钮确认并关闭对话框。

（4）在Phase设定对话框中，双击Interaction按钮，弹出Phase Interaction对话框，在Mass选项卡中，Number of Mass Transfer Mechanisms选择1，在Mechanism中选择cavitation，单击OK按钮确认退出。

（5）单击Edit按钮弹出Cavitation Model对话框，单击Edit按钮弹出Piecewise-Linear Profile对话框，设置参数如下：

 5     定义湍流模型 

在模型设定面板Models中双击Viscous按钮，弹出Viscous Model（湍流模型）对话框，在Model中选择Realizable k-epsilon(2eqn)，在Near-Wall Treatment中选择Scalable Wall Functions，单击OK按钮确认并关闭对话框。

 6     设置动网格 

（1）导入编写好的Profile文件。

Profile文件内容如下：

((angular_motion point 2 1)(time0.000000e+00 1.000000e+00)(omega_y5.000000e+00 5.000000e+00))

（2）双击Dynamic Mesh按钮，弹出Dynamic Mesh面板，勾选Dynamic Mesh，Mesh Methods中的Smoothing和Remeshing，单击Settings按钮弹出Mesh Method Settings对话框，设置Smoothing和Remeshing参数。

（3）在Dynamic Mesh Zones中设置动网格区域。

 7     设置边界条件 

（1）单击主菜单中Setting Up Physics→Zones→Boundaries按钮启动的边界条件面板。

（2）在边界条件面板中，选择inlet，Type选择pressure-inlet，弹出边界条件设置对话框。Gauge Total Pressure输入149000，单击OK按钮确认退出。

（3）在边界条件面板中，双击outlet弹出边界条件设置对话框。Gauge Pressure输入11000，单击OK按钮确认退出。

 8     初始条件 
单击主菜单中Solving→Initialization按钮，弹出Solution Initialization（初始化设置）面板。

Initialization Methods中选择Hybird Initialization，单击Initialize按钮进行初始化。

 9     计算求解 

单击主菜单中Solving→Run Calculation按钮，弹出Run Calculation（运行计算）面板。

在Time Step Size填入0.0001，Number of Iterations中输入5000，单击Calculate开始计算。

 10     结果后处理 

（1）进入CFD-Post界面。

（2）显示云图。

本篇文章来源于微信公众号: 南流坊