工程硕士计算流体力学作业(fluent)

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1、Fluent作业1、题目几何模型如图1所示,单位mm.图1边界条件为：入口压强5.2MPa,总温3300K.算法要求：LU算法、偶合求解、不用湍流模型.2、求解过程及结果使用Gambit建模及网格划分,网格文件分为粗糙网格文件nozzlemesh.msh和细化网格文件nozzlemeshRef.msh（见图2、3）,计算软件为Fluent6.2（2D）,设置见表1.计算结果见表2及图4、5、6、7、8、9.表1计算设置步骤设置参数前处理Grid/scale几何长度mmDefine/Models/Solver求解器设置Solver=CoupledFormulation=imp

2、licitSpace=AxisymmetricDefine/Models/Energy能量方程YesDefine/Models/ViscousMode湍流模型Model=inviscidDefine/Materials流体定义airDensity=ideal-gasDefine/OperatingConditionsOperatingPressure=0PaDefine/BoundaryConditions边界条件流体fluid=air入口In=pressure-inlet(5.2e6Pa,101325Pa,3300K)出口out=pressure-outlet(10132

3、5Pa,300K)对称轴symmetry=axis壁面Wall:default求解设置Solve/ControlsCourantNumber=0.5Solve/Initialize初始化ComputeFrom=inInitialValues:(101325Pa,0,0,300K)Solve/Monitors/ResidualPlotSolve/Monitors/Surface增加出口流量监视表2计算结果模型粗糙网格模型细化网格模型收敛步27567966入口/出口流量（kg/s）2.1256504/-2.12565112.1008124/-2.1006837静压（Pa）204

4、795.3~5181832186198.8~5186446静温（K）1320.498~3296.7541277.264~3297.573马赫数0.07025287~2.7282470.06068797~2.81745图2粗糙网格mesh（cell=550）图3细化网格meshREF（加密1倍,cell=2200,Ratio=1.05）图4喷管压力场（静压）图5喷管温度场（静温）图6喷管速度场（马赫数）图7沿喷管轴线axis地静压分布图8沿喷管轴线axis地静温分布图9沿喷管轴线axis地马赫数分布3结论a.细网格具有更高地分辨率,但需要更长地计算时间.b.根据计算结果,可见

5、喷管扩张段近出口处存在激波,细网格地模型能更好地捕捉激波.