6 Fluent软件的使用(5)

《6 Fluent软件的使用(5)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、航空工程先进数值计算技术——应用计算流体力学教师：屈秋林办公室：新主楼C1114电话：82339592电邮：qql@buaa.edu.cn运动或变形区域内流动的模拟引言许多工程问题涉及到边界相对运动和变形区域中的流动。处理相对运动问题的工具单参考坐标系模型（SRF）SingleReferenceFrameModel多参考坐标系模型（MRF）MultipleReferenceFrameModel混合平面模型（MPM）MixingPlaneModel滑移网格模型（SMM）SlidingMeshModel处理

2、相对运动和变形问题的工具网格模型（DM）DynamicMesh方法概述SingleReferenceFrame(SRF)将整个计算区域作为运动的参考坐标系MultipleReferenceFrame(MRF)将一部区域指定为运动参考坐标系不能够模拟相对运动的干扰效应（定常假设）MixingPlane(MPM)通过混合平面模型模拟相邻区域的干扰效应不能够模拟相对运动的非定常流动干扰效应（定常假设）SlidingMesh(SMM)利用网格的相对运动模拟区域的相对运动通过滑移交界面传递流动变量可以处理非定常的

3、相互干扰效应，但是计算成本更好。SRF介绍SRF将非定常问题简化为定常问题。边界条件必须满足的要求：和流体区域一同旋转的边界可以使任何形状。静止的边界必须是旋转面。也可以利用周期边界条件来简化问题。旋转的桨叶旋转的桨毂流体区域和参考一同旋转旋转坐标系旋转轴固定的洞壁必须是旋转面xyzSRF介绍stationarywallrotorbaffleCorrectWrong!SRF介绍N-S方程：旋转参考坐标系方程可以在绝对坐标系中求解也可以在相对旋转坐标系中求解。在相对坐标系中，动量方程中出现旋转源项。xyz

4、zyxstationaryframerotatingframeaxisofrotationCFDdomainSRF设置MRF介绍计算区域分为静止和旋转两部分可以指定多个旋转区域，并且每个旋转区域的速度可以不同。在每个计算区域分别求解控制方程.在旋转区域使用SRF方程。在旋转和静止区域的干扰交界面，进行速度矢量及其梯度的变化，从而计算质量、动量和能量的流量。假定在每一个区域的流动都是定常的。忽略每一个区域相对于其他区域的运动不考虑运动区域和旋转区域的干扰。也叫“冻结转子方法”。旋转区域内的壁面随着区域一起

5、运动，可以是任何形状的。旋转区域和静止区域的交界面必须是个旋转曲面。CorrectWrong!stationaryzonerotatingzoneMRF介绍MRF设置MPM介绍混合平面最初发展是为了模拟转子和定子的流动。计算区域被划分为转子和定子两个旋转和静止区域。控制方程在每一个区域内进行求解。Governingequationsaresolvedineachdomain.在每一个区域内假设流动为定常的。区域的交界面叫做混合平面。在混合平面处，流动变量沿着圆周进行平均，得到沿着径向的剖面。该剖面用作相

6、邻区域的边界条件。当求解过程收敛时，混合平面的边界条件倍调节为可以对整个流动区域起到主控作用。axialmachinesradialmachines混合平面包含上游区域的出口和下游区域的入口。出/入边界条件类型的组合：:Pressure-Inlet/Pressure-OutletVelocity-Inlet/Pressure-OutletMass-Flow-Inlet/Pressure-OutletMPM介绍MPM设置非定常干扰的求解转子和定子的相对运动将会产生非定常干扰，例如：势流干扰（压力波的干扰）

7、尾迹干扰激波干扰sMRFandMPM都忽略了非定常效应，因此只能够应用于这种干扰较弱的情况。wakeinteractionShockinteractionpotentialinteractionstatorrotorSMM简介像多参考系模型一样，计算域被分为运动和静止区域。与MRF不同，计算过程中区域的网格彼此相对运动，因此是非定常的。控制方程在惯性坐标系下以绝对量进行求解。在每一个时间步，网格被更新，滑移交界面的通量被计算。不能够采用相对速度公式。cellsattimetcellsattimet+D

8、tmovingmeshzoneSMM简介滑移交界面处网格一定是搭接的。错开区域的边界类型PeriodicWallsSMM简介SMM建立Dynamicmeshmodel用于模拟由于区域的边界运动导致区域形状随时间发生变化的流动，区域边界的运动可以是事先描述的，也可以是由流场解确定的。为了使用dynamicmeshmodel，需要提供初始的体网格和任何运动区域的运动描述（描述运动的方法：boundaryprofiles，UDFs，6DOF）。D