FLUENT建模练习实践

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1、练习：有一圆形突然扩张管道，工质为水，管道总长2米，细管长0.5米，半径0.1米，扩张后的管长1.5米，半径0.2米，扩张后管长和台阶比为15，可认为是充分发展的流动。水密度1000kg/m³，粘度0.001kg/(m.s)，入口速度0.1m/s。通常流动经过这种突然扩张或者突然收缩的管道时，流动与管壁分离，形成漩涡，于此同时发生压强流失.现用FLUENT模拟水在管道中的速度场。计算入口雷诺数Re=ρuDμ=1000×0.1×0.20.001=20000，入口为湍流。一、利用Gambit建立计算区域和制定边界条件类型。1.画出边界线。①依次创建6个点（0

2、，0，0）（0，0.1，0）（0.5，0.1，0）（0.5，0.2，0）（2，0.2，0）（2，0，0）②打开GAMBIT画图板右侧命令窗口，依次点击operation、geometry、vertex最左侧图标，弹出createreadvertex对话框，在global下面依次输入x/y/z的坐标，进行创建点，LABLE后面可对创建点进行命名。点击Apply，可在画图板看到创建的点。1-11-21-3③将点进行连线。依次点击如图1-2的图标，点击向上方向箭头，弹出1-3界面，点击ALL→，将点进行全选，点close关闭对话框，然后点再点击图1-2的App

3、ly图标，可在左侧画图板中看到连接的5条线段，点击图1-2黄色框，使可进行输入，按住Shift，鼠标左键点选第6和第1个点，选中后点会变红色，点击APPLY，做出第6条线段。④创建面。依次点击如图1-4图标，在1-5中选中所有边，点击Apply，创建出面，系统自动命名FACE1.1-41-51-71.将画出面进行网格划分。打开网格划分界面，如图1-8,依次点击图示图标按钮，在Face后面黄色框选择要划分面，在Spacing下面输入0.01，此时注意后面对应的是intervalsize，表示网格间距，点击allly，此时画图板中显示如图1-91-81-92

4、.设定边界条件。设定edge.1为inlet，type类型选择LELOCITYINLETedge.5为outlet，type类型选择OUTFLOW,edge.6为axis,type类型选择AXIS，其它为wall。点击operation第三个图标和zones第一个图标，弹出1-10对话框，Edges选择edge1，Name命名inlet，type类型选择LELOCITYINLET,Apply确认，同理将其他边进行设定边界条件。边界设定完成后画图板如图1-11所示。1-101-111.将完成的网格文件进行保存，File—Export—mesh,命名文件，选

5、择export2-D，保存2D文件，平面格式。1-12一、利用FLUENT求解。1.利用fluent打开Gambit建立里的图形文件。File—read—case，找到lianxi001.打开。打开后对文件进行检查。Gird—check。2-12.设置计算区域尺寸，gird—scale，选择默认单位米。因为做网格时使用单位是米，若单不同，在girdwascreatedin进行选择合适单位。2-23.显示网格。Display—grid，可显示出网格。2-32-41.选择计算模型。4.1定义求解器。Define-models-solver。Space默认选择

6、2D，这里选择axisymmetric（轴对称）。Define-models-viscous2-54.2定义速度方程。Define-models-viscous。2-62-7选择k-epsilon，弹出2-7对话框，k-epsilon包括标准、重整化群和可实现三种模式，选择默认。4.3操作环境设置。Define-operatingcomditions。定义不考虑重力，gravity不勾选。2-84.4定义流体物理性质。Define-materials。将默认空气介质改为水，将水密度和粘度进行自定义。重新命名my-water。备用。2-92-102-114

7、.5设定边界条件。Define-boundaryconditions。设置fluid流体物质，fluid物质名称设置为上部自定义物质my-water。2-122-13设置inlet边界条件。2-142-15同理设置outlet和wall。全部选择默认。4.6定义求解方法。Solve-controls-solution。2-16初始化：solve-initialize-initialize。2-17打开残差控制图：solve-montiors-residual…。Prent和plot全部勾选，这样方程的残差会以曲线的形式随着迭代的过程在图形窗口中动态显示。

8、残差值越小，表示计算精度越高，每个方程的残差都达到设定的值，则认为收敛，停止计算