FLUENT静液压平衡模拟

潜艇是设计用来在水面和水下执行任务的水上航行器。潜艇的主要工作机理主要由静水力学理论和阿基米德原理决定。取决于浮力的大小和潜艇的重量，它要么是正浮力，要么是负浮力，要么是中性浮力。潜艇沉入水中静止时，其重量应等于浮力。当潜艇沉入水中时，潜艇承受的静水压力增加。外部静水压力通过泵和传感器与潜艇内部的压力平衡。潜艇的最大工作深度取决于泵和其他压力设备保持内部压力以平衡外部静水压力的能力。因此，确定潜艇的静水压力是潜艇设计和运行的关键。

在这个例子中，两个玩具潜艇被放置在不同深度的水池中。我们将使用Fluent模拟可视化潜艇的压力等值线。

 1     启动FLUENT并导入网格 
（1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 2020→Fluid Dynamics→Fluent 2020命令，启动Fluent 2020。

（2）单击主菜单中File→Read→Mesh命令，导入.msh网格文件。

 2     定义模型 

（1）单击命令结构树中General按钮，弹出General（总体模型设定）面板，在Solver中Time选择Steady，进行稳态计算，勾选Gravity，Z填入-9.81。。

 3     设置湍流模型 

在模型设定面板Models中双击Viscous按钮，弹出Viscous Models对话框，在Model中选择Laminar，单击OK按钮确认。

 4     设置材料 

（1）双击A4栏Setup项，打开Fluent Launcher对话框，单击OK按钮进入FLUENT界面。

（2）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，单击Copy按钮确认。

 5     设置计算域 
（1）单击主菜单中Physics→Zones→Cell Zones按钮启动的计算域面板。

（2）双击fluid弹出计算域设置对话框。Material Name选择为water-liquid。

 6     设置操作条件 
单击主菜单中Physics→Solver→Operating Conditions按钮启动的操作条件对话框。勾选Specified Operating Density，Operating Density输入0。

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

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

 8     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Number of Iterations中输入500，单击Calculate开始计算。

 9     结果后处理 
（1）双击A6栏Results项，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