FLUENT明渠流動(dòng)案例(Open Channel Flow)

1、FLUENT明渠流動(dòng)案例(Open Channel Flow)FLUENT明渠固定案例（Open Channel Flow）FLUENT的VOF模子中，包孕有明渠固定（Open Channel Flow）選項(xiàng)，同時(shí)露包孕有制波界限（Open Channel Wave BC），用戶借能夠利用Numerical Beach 選項(xiàng)舉行界限消波處置。念深切懂得此功效的童鞋們，能夠檢察FLUENT文檔。那里咱們以一個(gè)復(fù)雜的真例去道明那3個(gè)選項(xiàng)的利用圓法。1、成績形容那里圓便起睹，以2D成績?yōu)槔?。火?.7m，少度20m，火里標(biāo)下0m。盤算域如圖1所示。配置左邊里為速率進(jìn)心界限，速率v=0.5m/s，左正

2、面為自在出流界限。接納open channel wave BC界限必要設(shè)定進(jìn)射波。本成績中，設(shè)定波下0.4m，波少2m，波頭角0，相位角-270。圖1成績形容2、正在workbench中創(chuàng)建模子啟動(dòng)workbench，拖拽圓式減進(jìn)fluent模塊，如圖2所示。左鍵面擊A2單位格，取舍Properties，正在彈出的屬性框中配置Analysis Type為2D。單擊A2單位格進(jìn)進(jìn)DM模塊。圖2減進(jìn)FLUENT模塊3、DM中創(chuàng)建多少何取舍XYPlane舉行草圖畫造（注重2D多少為必須創(chuàng)立取XY仄里上）。進(jìn)進(jìn)Sketching標(biāo)簽頁，拔取開適的草圖畫造東西，畫造如圖1所示的多少何。草圖畫造終了后，取

3、舍Concept Surface From Sketches，取舍Base Objects為畫造好的草圖，面擊Generate創(chuàng)立Surface。加入DM模塊。圖3創(chuàng)建Surface4、分別網(wǎng)格單擊圖2所示的A3單位格進(jìn)進(jìn)mesh模塊。為盤算域分別網(wǎng)格。正在樹形菜單上面擊左鍵，取舍insertMapped Face Meshing，取舍多少何體，接納map圓式分別網(wǎng)格。左鍵面擊mesh，取舍子菜單insertsizing，取舍多少何，配置element size 為0.1。左鍵面擊mesh，取舍子菜單Generate mesh，死成網(wǎng)格。取舍左邊邊，面擊左鍵，取舍Create named se

4、lection，配置界限稱號(hào)為velocity_inlet。如圖4所示。一樣操縱配置左側(cè)界限稱號(hào)為outfow。配置上界限稱號(hào)為walls_top，配置底部界限稱號(hào)為walls_bottom（那里定名遵守必定劃定規(guī)矩的話，導(dǎo)進(jìn)至fluent會(huì)主動(dòng)辨認(rèn)界限范例，可則必要野生指定界限范例）。圖4指定界限稱號(hào)加入mesh模塊。左鍵面擊A3單位格，取舍Update以更新數(shù)據(jù)。5、進(jìn)進(jìn)FLUENT，配置general項(xiàng)配置單擊圖2中的A4單位格，進(jìn)進(jìn)FLUENT配置。取舍Double Precision（單粗度）盤算。那里沒有必要舉行scale操縱，配置Generate中Time為transient（瞬

5、態(tài)盤算），勾選Gravity項(xiàng)，配置重力減速率圓背為Y軸-9.81。如圖5所示。（正在界限前提中應(yīng)當(dāng)補(bǔ)配置參考稀度為氛圍的稀度1.225）圖5 General配置6、配置VOF進(jìn)進(jìn)Models項(xiàng)，取舍MultiPhase，面擊Edit按鈕，配置多相流。舉行如圖6所示配置。圖6配置VOF模子7、配置湍流模子取舍RNG k-epsilon模子，選用scalable wall function。如圖7所示。圖7配置湍流模子8、加減質(zhì)料火進(jìn)進(jìn)material項(xiàng)，加減火至質(zhì)料渾單中。（此步太基本，篇幅所限，略往）9、配置Phases進(jìn)進(jìn)Phases項(xiàng)，配置氛圍為主相，火為第2相。10、配置盤算域?qū)傩赃M(jìn)進(jìn)

6、Cell Zone Conditions項(xiàng)，確保Phases下取舍的是Mixture，面擊Edit 按鈕編纂流體域?qū)傩?。進(jìn)進(jìn)Multiphase標(biāo)簽頁，勾選Numerical Beach選項(xiàng)，配置Free Surface Level（自在液里表下）為0，配置Bottom Level（河床標(biāo)下）為-2.7，配置固定圓背x為1，y為0。配置Damping Length Specification為End Point and WaveLengths，配置End Point（波停止面）為18，wave length（波少）2，number of Wave Length（波數(shù)）4，其余接納默許配置。面擊

7、OK確認(rèn)實(shí)現(xiàn)盤算域配置。11、界限前提配置次要配置進(jìn)心界限取入口界限。進(jìn)進(jìn)Boundary Conditions項(xiàng)，取舍Velocity_inlet，能夠瞧到，F(xiàn)LUENT主動(dòng)婚配界限范例為velocity inlet。確保phase取舍為mixture，面擊Edit進(jìn)進(jìn)界限前提編纂。勾選Open Channel Wave BC，配置進(jìn)心速率Uniform Flow Velocity Magnitude為0.5m/s，配置湍流強(qiáng)度2%，火力曲徑5.4m。如圖8所示。圖8界限前提配置進(jìn)進(jìn)Multiphase標(biāo)簽頁，配置參數(shù)如圖9所示。那些參數(shù)道明能夠詳睹FLUENT關(guān)心文檔。圖9多相流配置Out

8、flow界限接納默許配置便可。12、其余必要配置的內(nèi)容瞬態(tài)盤算，用戶能夠配置正在Calculation Activities中配置主動(dòng)保留和動(dòng)繪。13、初初化取舍velocity_inlet界限舉行初初化，同時(shí)patch火位線下列全體為火。取舍Adapt Regions，如圖10舉行配置，面擊Mark按鈕標(biāo)志單位。圖10標(biāo)志單位面擊Solution Initialization項(xiàng)中的Patch按鈕，如圖11舉行配置。面擊patch按鈕。圖11 patch操縱14、舉行盤算進(jìn)進(jìn)Run Calculation項(xiàng)，配置Time Step Size為0.01s，配置number of Time Step為1000，其余接納默許配置。面擊Calculate舉行盤算。15、總結(jié)（1）FLU