ansys教學(xué)算例集fl-后臺階流動中液膜分離分析

★★階流動中液膜分離的分撰寫：20180930關(guān)鍵字 算例來源：ANSYS算TOC\o"1-2"\h\z\u案例描 操作步 創(chuàng)建工 并啟動 導(dǎo)入網(wǎng)格文 General一般設(shè) Models模型設(shè) Materials材料設(shè) BoundaryConditions設(shè) Monitors監(jiān)視設(shè) Initialization初始 求解穩(wěn)態(tài)的空氣流 創(chuàng)建水顆粒的入 求解EulerianWallFilm模 EulerianWallFilm模型的傳熱計 本章小 ANSYSFluent19.1軟件中的EulerianWallFilm（EWF）模型，對后EulerianWallFilm（EWF）模型可以用來預(yù)測薄液膜在壁面上的形成和流動，可被收集以形成薄膜。在EWF模型中，薄膜并不是使用垂直于壁面的非常細(xì)密的網(wǎng)格本算例仿真的模型如下圖所示，水顆粒從階流上游的某處噴入，沖擊壁面形成液膜并向下游流動，在臺階邊緣處發(fā)生分離，在下游處又重新在底面上形成液膜。創(chuàng)建工 并啟動在硬盤上創(chuàng)建英文名稱的文件夾（例如Film_Separation，將網(wǎng)格文件step.msh Options中勾選DisplayMeshAfterReading和WorkbenchColorScheme，Options中勾選DoublePrecision，ProcessingOptions選擇Parallel，設(shè)置使用4個Processes并行計算（用戶可以根據(jù)現(xiàn)有的硬件資源和License酌情選擇合適的并行數(shù)更改WorkingDirectory路徑至該網(wǎng)格文件 下，點擊OK啟動Fluent19.1。導(dǎo)入網(wǎng)格文General一般XYZ各方向的尺寸范圍，并報告出網(wǎng)格中可能存在的（SteadyModels模型設(shè)樹中【Setup】>【Models】>【Energy，鼠標(biāo)Energy，選擇On；或者EnergyEnergyEquationOK完成設(shè)置。樹中【Setup】>【Models】>【ViscousViscous，Model中選擇k-epsilon，k-epsilonModelStandard，Near-WallTreatmentStandardWallFunctionsOK完成設(shè)置。Materials材料Create/EditMaterials窗口中，Densityideal-gas，其余參數(shù)保留默認(rèn)值。點Change/CreateCloseCreate/EditMaterials窗口。MaterialsTaskPageFluid【Create/Edit…Create/Editwater-liquid(h2o<l>)CopyCloseFluentDatabaseMaterialsCloseCreate/EditMaterials窗口。BoundaryConditions設(shè)定義inletBoundaryConditionsTaskPageinletTypevelocity-inletType的下拉菜單中切換選擇。點擊【Edit…VelocityInletMomentum選項卡中，VelocitySpecificationMethod選擇Magnitude,NormaltoBoundary，VelocityMagnitude30，Turbulence中的SpecificationMethodIntensityandViscosityRatio，TurbulentIntensity5，TurbulentViscosityRatio5Thermal選項卡，Temperature300。OK完成設(shè)置。定義outletpressure-outletType的下拉菜單中切換選擇。點擊【Edit…PressureOutletMomentum選項卡中，TurbulenceSpecificationMethodIntensityandViscosityRatio，BackflowTurbulentIntensity5，BackflowTurbulentViscosityRatio5Thermal選項卡，BackflowTotalTemperature300OK完成設(shè)置。wall-1BoundaryConditionsTaskPagewall-1Edit…Wall窗口。Thermal選項卡中，ThermalConditionsTemperature，Temperature350OK完成設(shè)置。Monitors監(jiān)視設(shè)ResidualMonitorsOptionsPrinttoConsoleConvergenceCriterianoneOKInitializationMethodsHybridInitializationInitialize按鈕進(jìn)行初求解穩(wěn)態(tài)的空氣流NumberofIterations300Calculate300個迭代步計算完成后，在菜單中點擊【File】>【W(wǎng)rite】>【Case&Data…Case/DataFilestep1.cas.gzOK保存穩(wěn)態(tài)空氣流動的Case和在菜單中點擊【Viewing】>【Graphics】>【LightsLights窗口，取消對LightOnHeadlightOnApplyCloseLightsRangeSmooth，ContoursofVelocity…>VelocityMagnitude，Surfaces選擇sym-1Save/Display按鈕，顯示對稱面上的速度云圖。創(chuàng)建水顆粒的入DPM樹中【Setup】>【Models】>【DiscretePhaseDiscretePhase，彈DiscretePhaseModelInteractionwithContinuousPhaseDiscretePhaseModel窗口中保留默認(rèn)的設(shè)置即可。點擊Injections…按鈕彈出Injections窗口Create按鈕彈出SetInjectionProperties窗口先保留默認(rèn)的設(shè)置直接點擊OK，接下來再去材料物性中編輯DPMSetup【MaterialsMaterialsTaskPageInertParticle【anthracite【Create/EditCreate/EditMaterialsFluentDatabase…FluentDatabaseMaterials窗口中，MaterialTypeinert-particleFluentInertParticleMaterials中選擇water-liquidh2o<l>)CopyNewMaterialNameNewNamewater-liquid-particleNewFormulah2o<l>pOKNewMaterialNameCloseFluentDatabaseMaterialsCloseCreate/EditMaterialsInjectionsinjection-0Set…SetInjectionPropertiesInjectionTypegroupNumberofStreams50，在Material下拉菜單中選擇water-liquid-particle。在PointProperties卡中，按OKSetInjectionProperties窗口。點CloseInjectionsOKDiscretePhaseModel窗口。定義EulerianWallFilmSetup【Models【EulerianWallFilmEulerianWallFilm，EulerianWallFilmEulerianFilmModelModelOptionsandSetupSolutionOptionsSolveMomentum、DPMCollectionEdgeSeparationSeparationOptionsCriticalAngle85MaterialOptionsFilmMaterialwater-liquid。切換到SolutionMethodandControl卡中，在ThicknessControl中的umThickness0.01TimeMarchingandTimeStepControlTimeStep0.0001DPMControlFilmStepsperDPMstep10OKEulerianWallFilm窗口。BoundaryConditionsTaskPagewall-1Edit…Wall窗口。DPM選項卡中，BoundaryCondTypetrap。WallFilm選項EulerianFilmWall，F(xiàn)ilmConditionTypeInitialCondition。點擊OK完成設(shè)置。BoundaryConditionsTaskPagewall-2Edit…Wall窗口。DPM選項卡中，BoundaryCondTypetrap。WallFilm選項EulerianFilmWall，F(xiàn)ilmConditionTypeInitialCondition。點擊OK完成設(shè)置。BoundaryConditionsTaskPagewall-3Edit…Wall窗口。DPM選項卡中，BoundaryCondTypetrap。WallFilm選項EulerianFilmWall，F(xiàn)ilmConditionTypeInitialCondition。點擊OK完成設(shè)置。初始化EulerianWallFilmWallFilm，彈出EulerianWallFilm窗口，在ModelOptionsandSetup卡中，點擊Initialize按鈕對EulerianWallFilmOK關(guān)閉EulerianWallFilm求解EulerianWallFilm模Equations…EquationsOKEquations窗口。TaskPageNumberofIterations2000Calculate繼續(xù)運行計算。在僅求解EulerianWallFilmConsole窗口max_cfl參數(shù)的變化，用于判斷EulerianWallFilm模型的收max_cfl較大，需要回到EulerianWallFilm模型中減小時間步長。File【W(wǎng)rite【Case&Data…Case/DataFilestep2.cas.gzOKCaseData。Results【Graphics【Contours左鍵雙擊Contours，彈出Contours窗口OptionsFilledNodeValuesGlobalRangeAutoRangeColoringSmooth，ContoursofEulerianWallFilm…FilmThickness，Surfaceswall-1、wall-2wall-3Save/Display按鈕，顯示液膜厚度云圖。Results【Graphics【ContoursContoursContoursOptionsFilledNodeValuesGlobalRangeAutoRangeColoringSmooth，ContoursofEulerianWallFilm…FilmVelocityMagnitude，Surfaceswall-1、wall-2wall-3Save/Display按鈕，顯示液膜速度ParticleTracksColorbyParticleVariables…>ParticleID，在ReleaseFromInjectionsinjection-0OptionsDrawMeshMeshDisplayOptionsEdgesFacesSurfacesinlet、outletwall-1wall-2wall-3Colors…MeshColorsOptionsColorbyIDResetColorsCloseMeshColors窗口，返MeshDisplayDisplayCloseMeshDisplay顏色代表水顆粒的ID編號。EulerianWallFilm模型的傳熱計WallFilm，彈出EulerianWallFilm窗口，在ModelOptionsandSetup卡中