离心泵定常和非定常数值模拟系列之mesh+CFX教程2

释放双眼,带上耳机,听听看~!

本来打算都采用结构化网格来做的,但是太费时间了,可能画着画着我就没有时间或者兴趣或者转到别的项目了,所以直接在mesh中采用非结构网格搞了。mesh作为Ansys的子模块用起来确实舒服,不过专门针对mesh的教程确实很少,如果想要入门建议购买胡老师的《Ansys CFD 网格划分技术指南》,专门有一章节讲述mesh的用法!在mesh中网格划分的具体流程是这样的:

  • 导入几何,设置全局网格尺寸
  • 设置求解类型及求解器(Fluent或者CFX
  • Generate网格
  • 创建计算域(Body)
  • 创建边界(Part)
  • Update

今天采用的模型是张老师书中第四章的离心泵模型,包括:进口、叶轮、蜗壳、口环、泵腔、出口这几部分,往常我们是不需要考虑口环间隙和泵腔的,如果要专门研究这些间隙的流动特性或者对整体性能的影响,才会考虑。

网格划分完成后传递给CFX模块(Fluent模块可以忽略,我只是想同时利用两种软件来做一下对比而已)

导入CFX中后主要完成以下几个步骤:

  • 设置求解类型为稳态
  • 创建计算域,然后和已经在mesh中创建的体对应
  • 创建边界,包括进口INLET、出口OUTLET、边界WALL
  • 创建INTERFACE
  • 设定求解步数及监控
  • 开始计算

在创建计算域时可分为静止域和旋转域,此案例中旋转域为叶轮域(FLUID_YELUN)、其他皆为静止域,所以在设置叶轮域时要给定转速和旋转方向,这个方向根据右手定则来判断:伸出右手,大拇指指向旋转轴的正方向,看四指方向是否与叶轮旋转方向相同,若相同则转速数值为正,否则为负数!静止域自然不需要设置转速。对于旋转域采用MRF坐标系法,所以对叶轮域设置旋转后叶轮上前后盖板以及叶片就是相对叶轮域静止的,所以设置相对速度为0,注意转速一定要修改为r/min(RPM)!

关于具体的操作以及网格划分部分,都可以在下面的视频中学习,现在的电脑配置都很强了,所以肯定是可以开并行计算的


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