FLUENT模拟泵内部流动的设置教程.doc

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1、本教程以泵内定常流动数值模拟为例，详细讲述了如何应用FLUENT进行泵内流计算以及如何应用FLUENT进行简单的后处理。基本步骤： 1、启动FLUENT，选择3d求解器。2、读入网格（×.msh）；3、检查网格，确保最小体积为正，选择grid→check菜单；4、缩放网格；5、光顺/交换网格；6、求解器设置；7、设置计算模型；8、设置运行环境，对于离心泵数值模拟一般不考虑重力；9、设置转速单位；10、定义材料，也可以进行自定义材料；11、定义边界条件；12、设置交界面；13、设置求解参数；14、监

2、视残差；15、初始化流场；16、保存case文件；17、开始迭代计算；18、FLUENT后处理。1、启动FLUENT，选择3d求解器。  启动后FLUENT界面如下图所示：2、读入网格（×.msh），选择file→read→case菜单；3、检查网格，确保最小体积为正，选择grid→check菜单。Check无误后才可以进行下面的操作。4、缩放网格，选择grid→scale菜单，弹出下图的对话框，直接输入ScaleFactors点击Scale即可，一般缩小1000倍到毫米。由于FLUENT默认的单

3、位是米，所以必须进行网格缩放。5、光顺/交换网格，选择grid→smooth/swap菜单，进入下面的界面；先点击Smooth，然后点击Swap直至Number Swapped为0。6、求解器设置，选择define→models→solver菜单，进入求解器设置界面，如下图所示。一般定常求解设置为分离求解器、隐式算法、三维空间、稳态流动、绝对速度、压力梯度为单元压力梯度计算； 7、设置计算模型，选择define→models→viscous菜单，弹出湍流模型选择对话框。一般选用标准k-ε模型，进入

4、k-ε模型设置界面，一般保持默认即可； 8、设置运行环境，选择define→operating condition菜单，弹出下面的对话框。参考压力选用默认值即可，位置可选在原点或泵进口边。对于离心泵数值模拟一般不考虑重力。 9、设置转速单位，选择define→units菜单，进入单位设置对话框。转速一般改为rpm。   10、定义材料，选择define→materials菜单，进入材料设置界面。清水的话可以直接点击Fluent Database从中选择water-liquid后点击Copy即可。也

5、可以进行自定义材料。 清水water-liquid材料设置如下：  11、定义边界条件，选择define→boundaryconditions菜单，进入边界条件设置对话框，如下所示。选中相应的条目点击Set进行设置。   （1） 叶轮水体的设置。      首先把MaterialName改成water-liquid，其次MotionType改成MovingReferenceFrame，然后在Speed中写上速度。还有最重要的一点就是要在Rotation-AxisDirection中根据右手定则确定

6、叶轮的旋向，在相应的轴后写上1或-1，分别代表正向和反向。   （2）叶轮上的面的设置。      叶轮上的面边界条件设置如下图所示，如果考虑粗糙度还要在Roughness Height中写上粗糙度值，千万注意单位。   （3）蜗壳水体的设置。      蜗壳水体设置时，只需要把材料MaterialName改成water-liquid即可，如下图所示。  （4） 蜗壳上的面的设置。       蜗壳上的面设置如下图所示，同叶轮一样，如果考虑粗糙度还要在RoughnessHeight中写上粗糙度值。

7、  （5）进口边界条件的设置。      一般用速度进口，如下图所示。给出进口速度值，建议也根据经验公式估算一下相应的湍动能和湍流耗散率，有利于提高计算精度。  （6）出口边界条件的设置。       出口一般采用压力出口或自由出流outflow，两者都直接保持默认设置即可，下图所示为压力出口界面。 12、设置交界面，选择define→gridinterface菜单，弹出交界面设置对话框，如下图所示。    首先在GridInterface中输入交界面名称，然后在InterfaceZone1和In

8、terfaceZone2中依次点击相应的面，最后点击Create就生成了一对交界面。    需要注意的是这一步设置后FLUENT会自动为每个交界面产生相应的壁面，因此需要再次返回边界条件中对这些新产生的壁面进行定义。    13、设置求解参数，选择solve→controls→solution菜单，进行求解设置，如下图所示。    在SolutionControl中选择算法和离散格式等，一般定常计算选择SIMPLE或SIMPLEC算法。   14、监视残差，选择solve→moni