本案例利用Fluent计算偏心环空内轴向流动。

参考文献：J.L.V. Neto, A.L. Martins, A.S. Neto, C.H. Ataide, M.A.S. Barrozo, “Simulated Velocity Profiles for Eccentric Annular Flow with Inner Rotation”, Manuscript, Federal University of Uberlandia, Brazil

1 问题描述

计算模型如下图所示。本案例计算偏心环形空间中轴向流动，环空偏心率为0.5，雷诺数26600。

计算条件如下表所示。

本案例采用稳态计算。

2 Fluent设置

• 以2D、Double Precision模式启动Fluent

2.1 General设置

• 鼠标双击模型树节点General，右侧面板采用默认设置重力加速度为Z轴-9.81 m/s2

2.2 Models设置

• 鼠标双击模型树节点Models > Viscous，弹出对话框中如下图所示设置，启用Reynold Stress湍流模型

2.3 Materials设置

• 鼠标双击模型树节点Materials > Fluid > air弹出材料属性设置对话框

• 修改Name为water-liquid

• 如下图所示，设置Density为896 kg/m3

• 设置Viscosity为0.00146048 kg/m-s

• 点击按钮Change/Create修改参数

2.4 Boundary Conditions

• 右键选择模型树节点Boundary Conditions > periodic

• 弹出的设置对话框中，选择Teriodic Type为Translational，点击OK按钮关闭对话框

• 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions，右侧面板点击按钮Periodic Conditions…弹出设置对话框，如下图所示设置质量流量及压力梯度

2.6 Methods

• 鼠标双击模型树节点Methods，右侧面板如下图所示进行设置

2.7 Controls

• 鼠标双击模型树节点Controls，右侧面板如下图所示进行设置

2.8 Monitor

• 双击模型树节点Monitors > Residual，弹出设置对话框，如下图所示，设置残差标准为0.0001

2.9 Initialization

• 右键选择模型树节点Initialization，点击弹出菜单项Initialize进行初始化

2.10 Run Calculation

• 鼠标双击模型树节点Run Calculation，右侧面板如下图所示，设置Number of Iterations为1000

• 点击按钮Calculate开始迭代计算

3 计算结果

• 查看速度

• 无量纲Z方向速度径向分布与实验值比较

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道