《旋风分离器的建模及fluent模拟（5.28）.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《旋风分离器的建模及fluent模拟（5.28）.pptx（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 书山有路Gambit建模部分本次模拟为一旋风分离器 具体设置尺寸见建模过程 用空气作为材料模拟流场 为方便图形截取 开始先设置界面为白色窗体 依次点击 Edit Defaults GRAPHICS 选择 WINDOWS BACKGROUND COLOR 设置为 White 点击Modify 关闭对话框 一 利用Gambit建立几何模型双击打开Gambit2 4 6 先创建椭圆柱 Real95 依次点击 Operation 下的 Geometry 创建体 Volume 点击 CreateFrustum 输入数据基于Z轴正方向创建 height475 radius136 25 radius3点击
2、Apply 生产椭圆柱体 如图1 1 图1 2 285 radius1 3 创建圆柱体再次利用创建椭圆柱按钮 输入数据基于Z轴正方向创建 height95 radius395 点击Apply 移动刚刚创建的圆柱体 依次点击 Geometry Volume 点击 Move copy 选择刚刚创建的圆柱体 点击 Move Translate 输入移动的数据 X 0 Y 0 Z 475 并选择ConnectedGeometry 点击Apply 如图1 3 1 4所示 图1 1椭圆柱设置对话框图1 2椭圆柱生成图 1 书山有路 输入数据基于Z轴正方向创建 height150 radius1 同样的方式
3、移动小圆柱体 点击 Move Translate 输入移动的数据 X 0 Y 0 Z 665 不选择ConnectedGeometry 点击Apply 如图1 5 图1 6 图1 7所示 图1 3圆柱体移动设置对话框图1 4圆柱体生成图 2 图1 5生成小圆柱体同样的方法创建小圆柱体 32 radius332 点击Apply 图1 6小圆柱体移动命令对话框图1 7小圆柱体移动生成图图1 8实体图显示实体图 如图1 8 4 将小圆柱体进行分割 分成上下两个圆柱面 点击 SplitVolume 选择被分割的圆柱体Volume2 选择下部组合体为分割体 点击 Bidirectional和connec
4、ted 点击Apply 删除Volume3 如图1 9 图1 10所示 图1 9实体分割命令对话框图1 10生成实体图5 创建旋风分离器进风口 点击依次点击 Geometry Volume createrealbrick 基于中心 输入数据 width140 depth38 height95 点击Apply 如图1 11 图1 12所示 移动矩形风口 依次点击 Geometry Volume Move copyVolumes 选择 书山有路 Move Translate 输入 X 70 Y 76 Z 712 5 点击Apply 如图1 13所示 将矩形与旋风分离器体使用布尔运算合为一体 依次点
5、击 Geometry Volume UniteRealVolume 图1 11创建长方体命令对话框图1 12生成长方体图图1 13移动长方体图6 创建分割圆柱体 基于Z轴正方向 输入圆柱体尺寸 height1000 radius195 radius395 点击Apply 如图1 14所示 分割旋风分离器主体 点击 Geometry Volume SplitVolume 选择被分割体旋风分离器主体 选择分割体刚刚创建的大圆柱体 选择连接 connected 点击Apply 则旋风分离器上部进风口与本体分成相连的两部分 图1 14创建分割体图图1 15创建分割面图图1 16分割命令对话框7 创建矩
6、形分割面 直接点击 Geometry face createRealRectangularFace 基于Z轴正方向 输入矩形面尺寸 Width400 Height400 点击Apply 移动刚刚生成的面 点击 Geometry face Move CopyFace 选择 Move Translate 输入 X 0 Y 0 Z 665 点击Apply 如图1 15所示 利用刚刚生成的分割面分割旋风分离器柱体上半部分 点击 Geometry Volume SplitVolume 选择被分割体 选择刚刚建立的分割面 点击Apply 如图1 16 至此生成了几何模型 如图1 17所示 图1 17实体模
7、型 3 书山有路二 划分实体网格划分进风口位置网格 依次单击Operation下的 Mesh Volume MeshVolume 选择Volume1 选择元素 Hex Wedge 类型 Cooper 选择源面 Face18 Face19 选择Spacing网格个数 Intervalcount20 生成如图2 1所示 划分出上部出风口柱体网格 在上面操作基础上 选择Volume1 选择元素 Hex Wedge 类型 Cooper 选择源面 Face7 Face9 选择Spacing网格个数 Intervalcount30 生成如图2 1 图2 2所示 图2 1划分网格对话框图2 2生成实体网格3
8、 划分旋风分离器上部柱体网格 在以上操作基础上 选择Volume7 选择元素 Hex Wedge 类型 Cooper 选择源面 Face23 Face25 选择Spacing网格个数 Intervalcount40 生成如图2 3 图2 4所示 4 图2 3划分网格对话框图2 4生成实体网格图4 划分旋风分离器下部圆柱柱体及圆台网格 在以上操作基础上 选择Volume5 选择元素 Hex Wedge 类型 Cooper 选择源面 Face1 Face25 Face11 选择Spacing网格个数 Intervalcount40 生成如图2 5 图2 6所示 书山有路 图2 5划分网格对话框图2
9、 6生成实体网格图5 网格检查 依次点击 Examinemesh Range 3DElement 滑动水平滚动条检查网格质量 三 定义边界定义速度入口边界 依次单击 ZoneCommandButton SpecifyBoundaryTypes 选择 Add 输入Name velocity inlet 1 选择速度入口 选择进口面 点击Apply 成功定义速度入口面 如图3 1所示 定义出口边界 同样的方法 依次单击 ZoneCommandButton SpecifyBoundaryTypes 选择 Add 输入Name outflow 2 选择OUTFLOW 选择出面 点击Apply 成功定义
10、出口面 如图3 2所示 定义交界面 同样的方法 定义位于旋风分离器内部小圆柱面的下圆面为INTERFACE面 如图3 3所示 保存文件 点击 File Save 输出网格 点击 File Export mesh 不选择 Export2 D X Y 输入文件名 cyclone 点击 Accept 则在默认保存位置生成一个cyclone msh文件 至此完成Gambit建模 5 书山有路 Fluent模拟部分一 网格处理双击打开Fluent6 3 26 选择三维单精度求解器 单击 Run 打开操作界面 如图1 1 读入网格 依次单击 File Read Case 选择之前建立的cyclone ms
11、h文件 检查网格 依次点击 Grid Check 留意到最小网格为正 无负体积 如图1 2 图3 1设置入口边界对话框 6 图3 2设置出口边界对话框 图3 3设置交界面对话框 图1 1初始打开界面 图1 2网格检查部分内容图 书山有路设置计算区域尺寸 依次单击 Grid Scale 选择 GridWasCreatedIn 为 mm 单击 Scale 变换尺寸 完成计算域尺寸设置 再次检查网格 提示需要设置 Interface 面 单击 display Grid 可以查看网格 二 选择计算模型1 定义基本求解器 依次点击 Define Models Solver 保持原有默认设置 即如图2 1
12、所示 图2 1定义Slover求解器对话框图2 2定义湍流模型对话框2 湍流模型的选择 依次点击 Define Models Viscous 打开 ViscousModel 对话框 选择 k epsilon 2eqn 在展开的 k epsilonModel 中选择 RNG 在 RNGOption 中选择旋流占优 SwirlDominatedFlow 其他保持默认 单击OK 关闭此对话框 相关设置如图2 2所示 三 定义流体物理属性假设工作流体为空气 依次点击 Define Material 保持默认设置不变 如图3 1所示 四 操作环境设置依次点击 Define OperatingCondit
13、ions 打开OperatingConditions对话框 不考虑重力影响 保持所有默认设置不变 单击OK 并关闭对话框 如图4 1所示 7 图3 1定义材料对话框 图4 1定义环境量求解器对话框 书山有路五 定义边界条件依次点击 Define BoundaryConditions 打开BoundaryConditions对话框 依次设置边界条件如下 设置速度入口velocity inlet 1 点击边界velocity inlet 1 单击 Set 弹出边界条件设置对话框 设置速度大小 VelocityMagnitude 为30 设置湍流强度和水力直径 IntensityandHydraul
14、icDiameter 分别为10 0 0543 其他边界条件保持默认 如图5 1所示 图5 1定义速度入口对话框图6 1定义交界面对话框六 Interface交界面的设置依次点击 Define GridInterface 打开GridInterface对话框 在GridInterface下面的文本框中输入所有设置的交界面的名称为 TempA 然后在InterfaceZone1下面的列表中选择interface 3 同样在InterfaceZone2下面的列表中选择interface 4 单击Create图标 即创建了一个名为TempA的交界面 如图6 1所示 七 求解设置设置求解控制参数 依次
15、点击 Solve Controls Solution 打开求解器参数对话框 所有设置保持默认 单击OK 关闭对话框 如图7 1所示 初始化 依次点击 Solve Initialize Initialize 打开对话框 完成初始化操作 打开残差图 依次点击 Solve Monitors Residual 打开对话框 选中 Plot 重新设置残差收敛标准为1e 6 点击OK 关闭对话框 如图7 2所示 8 图7 1求解控制参数对话框 图7 2残差监视器对话框 书山有路保存文件 依次点击 File Write CaseandDate 进行迭代计算 设置迭代步数4000次 在计算到1755步时 对话框
16、显示迭代收敛 如图7 3 图7 4所示 图7 3设置迭代对话框图7 4残差监视图线八 计算结果的处理1 做三个截面作为后处理的截面 依次点击 Surface IsoSurface 打开如图8 1对话框 在 SurfaceofConstant 中选择Grid 选择 X coordinate 设置 Iso Values 值为0 输入 NewSurfaceName 为 X 0 创建一个名为 X 0 的平面 9 图8 1创建截面对话框同样的方式设置基于Z轴的两个截面 在 SurfaceofConstant 中选择Grid 选择 Z coordinate 设置 Iso Values 值为0 645 输入 NewSurfaceName 为 Z 645 创建一个名为 Z 645 的平面 在 SurfaceofConstant 中选择Grid 选择 Z coordinate 设置 Iso Values 值为0 36 输入 NewSurfaceName 为 Z 360 创建一个名为 Z 360 的平面 2 显示三个截面的矢量图 依次点击 Display Vectors 保持其他 Vectorsof 下的
