滑移網(wǎng)格實(shí)例——轉(zhuǎn)刷.doc

這幾天，我看了一些資料，自己試著做了一下，我的想法就是模擬那篇文章里面的思路，先對(duì)小部分轉(zhuǎn)刷進(jìn)行模擬，先在一個(gè)小型的轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)里進(jìn)行計(jì)算，然后將計(jì)算的轉(zhuǎn)刷外沿10cm處的速度信息作為整體計(jì)算的邊界條件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行模擬。下面是我對(duì)小型轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)模擬的一些操作，因?yàn)闆](méi)有做過(guò)遇到了很多問(wèn)題，希望得到朋友的解答。步驟：1.我將轉(zhuǎn)刷簡(jiǎn)化為沒(méi)有厚度的面，首先創(chuàng)建了葉片，然后我建立一個(gè)包圍該葉片的旋轉(zhuǎn)流體區(qū)域volume1（尺寸稍稍大于葉片的寬度與直徑）2.創(chuàng)建一個(gè)小型的反應(yīng)槽volume2，寬20厘米（葉片直徑10厘米），長(zhǎng)約20米，深度5米3.對(duì)volume1、volume2進(jìn)行布爾減操作，volume2被減，同時(shí)保留volume1，經(jīng)過(guò)次操作以后，兩個(gè)體積之間有了交界面，就是interface,一共有三組，分別是槽的兩面和槽底。（羅老師的文章里面也是這樣指明的）4.建模完成以后就是劃分網(wǎng)格了，因?yàn)槿~片是面，我就在面里面劃分的網(wǎng)格，采用默認(rèn)設(shè)置，然后對(duì)旋轉(zhuǎn)流體區(qū)域volume1進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，也是默認(rèn)設(shè)置最后對(duì)反應(yīng)區(qū)域進(jìn)行了網(wǎng)格劃分（圖很大沒(méi)有貼上來(lái)）5.接下來(lái)就是區(qū)域和邊界類型的指定了：我將volume1的流體設(shè)定為fluidxiao,將volume2流體設(shè)定為fluiddaFace925262728代表轉(zhuǎn)刷的葉片，我將其設(shè)置為WALL，命名為blade（但是后來(lái)fluent里面卻沒(méi)有看到了，不知道什么原因）將來(lái)構(gòu)建interface的六組面Face36、37、38、15、23、16也將其設(shè)置為WALL，命名為da36、da37、da38、xiao15、xiao 23、xiao 16Face33是水面，也設(shè)置為WALL，以后運(yùn)用滑移邊界條件，因?yàn)榕c其他的壁面有所區(qū)別，其他都是非滑移的壁面（我這樣考慮對(duì)么？）但是還有一個(gè)就是Face24，它是轉(zhuǎn)刷所在小體積區(qū)域與水面重合的一個(gè)面，我不知道如何設(shè)置？其他的都默認(rèn)為WALL？6最后是導(dǎo)出網(wǎng)格文件7.將文件讀入FLUENT并檢查網(wǎng)格設(shè)置尺寸，選擇計(jì)算模型，操作環(huán)境為默認(rèn)，定義流體物理性質(zhì)為水8.設(shè)置邊界條件將da36、da37、da38、xiao15、xiao 23、xiao 16改為interface將Face33（是水面），設(shè)置為滑移避面，不知道怎么設(shè)置？是不是將shear condition 改為specified shear?其他參數(shù)又該如何設(shè)置？將fluidxiao設(shè)置為MOVING MESH，旋轉(zhuǎn)軸為-X，右手規(guī)則將fluidda設(shè)置為stationary, 旋轉(zhuǎn)軸為-X，將WALL（blade原來(lái)命名的blade沒(méi)有找到，覺(jué)得因該是它了，因?yàn)檫x項(xiàng)里面其他都不符合條件）設(shè)置為與fluidxiao一起運(yùn)動(dòng)，其相對(duì)速度為0。8定義交界面INTERFACEda36、da37、da38、xiao15、xiao 23、xiao 16配成3對(duì)INTERFACE9.設(shè)置其他參數(shù)，初始化，開(kāi)始計(jì)算.第一次試驗(yàn)，計(jì)算的結(jié)果很不好，一開(kāi)始用steady老是收斂不行，后在再用UNSTEADY首先可能是我沒(méi)有弄懂滑移網(wǎng)格的原理，照貓畫(huà)虎，本來(lái)的旋轉(zhuǎn)區(qū)域應(yīng)該是在水中的，但是圖中的旋轉(zhuǎn)體已經(jīng)旋轉(zhuǎn)出水面了，我真的不知道怎么搞。其次，速度不知道怎么了最高的有400多，我設(shè)置的流體旋轉(zhuǎn)區(qū)域的轉(zhuǎn)速為6rad/S除了上面紅色部分的問(wèn)題以外，我還有幾個(gè)問(wèn)題，想得到師兄的解答：1. 課題到了這樣，我已經(jīng)沒(méi)有什么退路了，只好做這個(gè)，幾乎是從零開(kāi)始，所以很多問(wèn)題可能會(huì)很幼稚，還請(qǐng)師兄包涵，但是我現(xiàn)在有些顧慮，我就想按照那篇英國(guó)文獻(xiàn)的方法來(lái)做，我真的不知道自己能不能做出來(lái)，按照他的方法難度到底有多大？2. 羅老師給我講過(guò)，先對(duì)小部分轉(zhuǎn)刷進(jìn)行模擬，先在一個(gè)小型的轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)里進(jìn)行計(jì)算，外部看成開(kāi)放邊界，然后將計(jì)算的轉(zhuǎn)刷外沿10cm處的速度信息作為整體計(jì)算的邊界條件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行模擬。師兄能給我詳細(xì)的解釋一下么？3. 那篇英國(guó)的文章里面，首先采用了自定義函數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)刷x 和y方向賦以速度，然后在小型系統(tǒng)里面計(jì)算后得到結(jié)果，然后將計(jì)算的轉(zhuǎn)刷外沿10cm處的速度拷貝下來(lái)，經(jīng)過(guò)MATLAB數(shù)據(jù)處理得到耦合的函數(shù)，然后再導(dǎo)入自定義函數(shù)作為整體流場(chǎng)模擬的速度初始條件，我想請(qǐng)問(wèn)非這么做不可么