本案例利用Fluent计算翼型在高速流体中产生的气动热问题。

1

案例描述

案例计算NACA4412翼型。

计算参数：

压力：101325 Pa

密度：采用ideal gas，考虑气体的可压缩性

温度：288.16 K

运动粘度： 1.4607e-5 m2/s

来流马赫数 ：0.6 Ma

攻角：4°

计算域模型如下图所示。其中F、A、E均定义为压力远场边界，C为静压出口边界。

2

Fluent设置

启动Fluent

• 启动Fluent，选择Double Precision，点击OK按钮启动Fluent

• 选择菜单File → Read → Mesh读取计算网格

计算网格如图所示。

Models设置

• 激活Energy模型

• 双击模型树节点Viscous，弹出对话框中选择k-omega模型，选择SST子模型，并激活选项Viscous Heating

注：激活了选项 Viscous Heating才会计算粘性热。

Materials设置

• 鼠标双击模型树节点Materials > fluid > air，弹出的对话框中设置Density为ideal-gas，点击按钮Change/Create确认修改参数

Boundary Conditions设置

• 右键选择模型树节点Boudary Conditions > farfield1，选择弹出菜单Type → Pressure-far-field，弹出压力远场条件设置对话框

• 设置Mach Number为0.6，X-Component of Flow Direction为0.9703，设置Y-Component为0.2419，其他参数保持默认设置

• 点击OK按钮关闭对话框

• 相同的步骤及参数设置farfield2边界，可以利用Copy Conditions对话框进行边界条件复制

• farfield3边界保持默认参数设置

Methods设置

• 双击模型树节点Solution > Methods，右侧面板中设置Scheme为Coupled

• 激活选项Wraped-Face Gradient Correction及High Order Term Relaxation

Initialization

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

Run Calculation

• 双击模型树节点Run Calculation，右侧面板中设置Number of Iterations为1000，点击按钮Calculation进行计算

3

后处理

• 查看马赫数分布，如下图所示

• 查看压力分布，如下图所示

• 查看温度分布，如下图所示

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道