流体在旋转的封闭空腔圆柱中流动。

案例介绍

该案例模拟了流体在旋转的封闭空腔圆柱中流动。

几何尺寸

材料参数

边界条件

空腔高度为1 m

空腔半径为 1 m

密度:1 kg/m3

黏度:0.000556 kg/m-s

移动墙的旋转角速度为 1 rad/s

计算域的旋转角速度为-1 rad/s

进行模型网格划分

▼此处我们采用了四边形网格,网格数量为1600。

Fluent设置

▼ 打开Setup,弹出Fluent登录界面进行设置,这里我们选用2D打开。

3.1Generals设置

▼ 这里我们采用稳态方式来进行求解,默认选用Steady,根据模型的对称性,我们在2D Space中选择Axisymmetric Swirl。

3.2Models设置

▼ 因为本案例是层流流动,计算模型默认为Laminar。

3.3Cell Zone Conditions设

▼ 双击fluid,将Frame Motion进行勾选,在Rotational Velocity下的Speed设置为-1 rad/s。

3.4边界条件设

▼ 双击wall-3,选择Moving Wall,将Speed设置为1 rad/s,选择Rotational。

3.5Methods设

▼ 双击Methods,在Scheme中选中SIMPLES,其他按图中设置。

3.6Controls设

▼ 各种松弛因子按图中设置。

3.7Run Calculation设

▼ 这里我们设置500步进行迭代计算。

CFD-POST后处理

▼ 得到如下速度云图。

▼ 在模拟求解值与实验值下对比X=0.6 m处径向速度值对比。

▼ 在模拟求解值与实验值下对比X=0.6 m处周向速度值对比。

参考文献:

J.A. Michelsen. “Modeling of Laminar Incompressible Rotating Fluid Flow”. AFM 86-05., Ph.D. thesis. Department of Fluid Mechanics, Technical University of Denmark. 1986.

读书笔记

Eulerian模型可以模拟多相分离流及相互作用的相,相可以是液体、气体、固体。与在离散相模型中Eulerian-Lagrangian 方案只用于离散相不同,在多相流模型中Eulerian方案用于模型中的每一项。

艺痴必精

没错,就是我

2019.02.02

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