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1、三维多相搅拌机械Fluent仿真实例做了好几个月的搅拌机械,过程中走了一些弯路,知道初学者的艰辛,今天抽时间把简单的实例简单总结一下,提供给有用的人. 1 建模 a.搅拌桨的生成- f$ Z3 ?* A4 v+ Q$ q9 w) l2 b.搅拌釜的生成! r* b$ p5 v1 y, u: W9 B8 B c.网格划分1 f# * L% c R4 g# E( H6 R 1)这里对静止区域和2个转动区域进行网格划分 P C) T3 l6 q% 6 q5 D0 3 N 2）网格质量的检查; E7 G2 $ c+ b g, d.边界条件的设置 1）设置实体区域，这里要设置3个实体区域：静止区域，转动
2、区域上1，转动区域下2； 2）设置边界条件：这里要设置之前编号号的12个面为interfac，搅拌轴其他的区域(axis)为wall,自由液面为symmetry,通气管入口为速度进口，他们的设置同前面；2 a# t+ 3 t S) r 3）点击标题栏的solver-fluent 5/6即选择运算器为fluent;) W& T% E* A: . R e.保存与输出5 J$ u K5 e/ B/ J 1）点击标题栏的file-exportmesh，输入文件名名确定即可，mesh文件的保存路径极为开始时指定的工作目录； 2）点击标题栏的file-save,然后点击标题栏的file-exit即退出ga
3、mbit 2.fluent操作 A .网格操作 I# _0 T4 d% a0 U# J F, | 1) 启动fluent后选择3位求解器即可,依次点击file-read-case,找到刚才gmbit工作目录下的mesh文件；网格读入完成；可以选择displaygrid，选择相应得区域，按display即可； K, r- X$ W5 m# C6 m4 3 2）依次点击gridcheck，检查最小网格体积是否小于0； 3）依次点击grid-scale，fluent默认的长度单位为m,改为gambit默认的单位mm,依次点change length units,scale,close ; 4）依次点
4、击frid-swmooth/swap grid,分别点击smooth,swap循环,直至swap信息中出现number faces swaps: 0为止,此时关闭对话框即可;这步操作是对网格光顺以及对等角倾斜度(skewness) 高的地方交换网格以便于后面的运算;+ x! |0 n. R4 , u B .模型设置 1) 点击definemodel-solver,因为后面所用的MRF为稳态处理法,因此选取默认的3维稳态求解器即可; C O6 |* q * A, / * L 2) 点击definemodel-multiphas,选择 Mixture多相流模型,相数为2,其余默认即可 3) 点击d
5、efinemodel-vicious model选择标准k-e模型即可9 V, D1 F) ( t 4) 点击definematerials,选择液态水(H2O) ,fluent默认的工作介质为空气;5 k A7 j$ E1 p: |. K. E 5) 点definephase,确定phase1为主相,设置空气(air) 为第二相,设置气泡直径为0.003mm;点mass选项卡,设置传输数目为1,从phase2 to phase 1,mechanism设为7.5e-5;这里的数据,别的保持默认,确定即可;! q$ G$ C8 v% s f/ t5 ? 6) 点define-operatin c
6、onditions 设置大气压强及重力; 7)点define-grid interface,选择转动动区域与静止区域相交面(即在gambit里定义的interface边界) ,设置6组即可;这个设置是为了使两个区域的数据能进行数据交换;1 r7 J5 m3 o! o, D$ Q) C C.边界条件设置 点defineboundary types 1)对zone sta，phase选mixture,点set，默认设置，点ok即可; 2)对zone 2(下面转动区域)，phase选mixture，点set,在运动选项卡，运动类型选MRF,设置转速为4rad/s,其余默认；这里即设置了转动区域与静止
7、区域的处理运用MRF的方法；同理对zone 1 做同样的设置 3)对wall:, phase选mixture,点set,点运动选项卡，设为运动的墙，运动类型为转动，设置它与zone 1相对静止，别的默认；对wall也运用相同的处理方法；3 5 _0 A- q P 4)点 axis, phase选mixture，点set，设为运动的墙，绝对转动速度为4rad/s,由于axis的相对区域为zone sta 是静止的，因此用绝对速度设置较好；( h/ I4 q$ & x: Z& 3 l7 t; f 5）点gaslet，phase选mixture，将gaslet的边界条件类型改为velocity in
8、let, 定即可；phase选phase 1,set, 将速度方式改为组分,各项绝对速度为0；phase选phase 2,set, ，将速度方式改为组分，Z向绝对速度为0.01m/s,体积分数为1；这表示出口处置有气体，且气体沿Z轴正向以0.01m/s的绝对速度喷出；4 F; H/ ) j& D# 6）其余的边界条件默认即可； q( R2 d) 9 s# d/ p. z) T2 l3 R, e( D.运算& $ _; E7 R5 Z5 K& C 1）点solvecontrols-solutions，压力速度耦合采用SIMPLEC算法，其余不变； 2）点solveinnitialize- initialize,选择从所有区域开始计算，依次点init,apply,close4 2 y7 g* 7 R2 l- U8 y( x; W 3）点solvemoniterresidual设置， 4）点solveiretate,出现的对话框，设置迭代次数，进行迭代即可。! ? w5 U& . A( 5) 当计算收敛后，计算会自动停止
