Fluent_软件对风扇的模拟分析.pdf

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1、Fluent软件对风扇的模拟分析AsiaVitalComponentsCo.,Ltd.Mar.2009AVCConfidential1.Fluent求解器的选择双击桌面的快捷方式在弹出的对话框中选择3d求解器器（器（（如图（如图1））点击）点击Run开启Fluent求解程序。。表示这时用的。表示这时用的Fluent的三维单精度求解器，如果要对三维风扇模型进行模拟分析就需要选择三维求解器。打开的程序界面（（如图（如图2）所示。图1图2AVCConfidential22.文件导入和网格操作读入网格文件。。依次点击选择。依次点击选择file
read
case，，导入在，导入

2、在icem-cfd中生成的网格文件。。浏览到以。浏览到以.msh为后缀名的网格文件，，点击，点击ok。（如图3）图4图3在读入网格文件的过程中，，我们可以从，我们可以从Fluent的控制台窗口看到一些网格文件的基本信息。。包括网格节点个数。包括网格节点个数，边界条件等，，在本例中还会看到一个警，在本例中还会看到一个警告信息（（如图（如图4），提示有shadow面存在，，这个需要在随后的边界条件面板，这个需要在随后的边界条件面板中修改。AVCConfidential33.检查网格文件，设置区域大小网格文件读入后，，一定要对网格进行检查，一定要对网格进行检查。依次点击gir

3、d
check,这个操作可以得到网格信息(如图5）。从Domainextents可以看到计算区域的大小，，另外，另外从minimumvolume（（如图（如图6）可以知道最小的网格体积，，如果该值小于，如果该值小于0，，表，表示有负体积的网格，，就必须重新划分网格，就必须重新划分网格。图5图6AVCConfidential43.检查网格文件，设置区域大小依次点击grid
scale$打开网格比例对话框（（如图（如图7），对计算区域的尺寸进行设置。Fluent默认的长度单位是米，如果网格输出的长度单位不是默认单位米就需要修改网格比例尺寸。这里所导入的网格单位为mm,需要修

4、改比例因子。。从。从gridwascreatedin下拉框中选择mm单位（如图8），点击changelengthunits将默认长度单位改为mm,再点击scale缩放网格大小，注意domainextents所列出的求解区域范围是否正确。图7图8AVCConfidential54.显示网格依次点击display
grid$，，打开如图，打开如图9所示的网格显示对话框，，点击，点击display，，可，可以看到弹出一个图形窗口(如图11），按住鼠标左键可以旋转，，按住中建进行缩放，按住中建进行缩放。。可以在。可以在surfaces列表中选择几个面来查看，，点击，点击disp

5、lay就可以看到所选择的面的网格。图9图10图11AVCConfidential65.选择计算模型求解器的定义：：依次点击：依次点击define
models
solver，，定义求解器，定义求解器（（如图（如图12）.对于风扇的模拟假定为不可压缩气体，稳态的求解方式(如图13）。选择默认的求解方式就可以了，，点击，点击ok。图13图12AVCConfidential76.湍流模型的选择选择define
models
viscous（（如图（如图14），选择湍流模型为标准k-ε模型（（如图（如图12）。最简单的完整湍流模型是两个方程的模型，，要解两个变量，要解两个变量，

6、，速度和长度尺度，速度和长度尺度。在FLUENT中中，中，，标准，标准k-ε模型自从被LaunderandSpalding提出之后，，就变成工程流，就变成工程流场计算中主要的工具了。。适用范围广。适用范围广、经济、、合理的精度、合理的精度。。它是个半经验的公式。它是个半经验的公式，是从实验现象中总结出来的。湍动能输运方程是通过精确的方程推导得到，耗散率方程是通过物理推理，数学上模拟相似原型方程得到的。。应用范围。应用范围：：该模型假设流：该模型假设流动为完全湍流，，分子粘性的影响可以忽略，分子粘性的影响可以忽略，此标准κ-ε模型只适合完全湍流的流动过程模拟。如果需要更精

7、确的模拟旋流效果可以选择κ-εRNG模型，，这个模型所耗费的，这个模型所耗费的时间要长一些，，收敛性要差一些，收敛性要差一些。图14图15图16AVCConfidential87.定义流体的物理性质选择define
materials$(如图17）定义材料的物理属性，，在，在Fluent中默认的流体就是空气，，可以保持默认的材料属性，可以保持默认的材料属性（如图18））所示）所示。。如果要选择其他的材料可以。如果要选择其他的材料可以在fluentdatabase中选择系统自带的材料库。图17图18AVCConfidential98.单位制