三维多相搅拌机械Fluent仿真实例

做了好几个月的搅拌机械，过程中走了一些弯路，知道初学者的艰辛，今天抽时间把简单的实例简单总结一下，提供给有用的人1建模a. 搅拌桨的生成-f$ Z3 ?* A4 v+ Q$ q9 w） 12 b. 搅拌釜的生成！ r* b$ p5 v1 y, u: W9 B8 BC.网格划分 1 f# * L% c" R4 g# E（ H6 R1）这里对静止区域和2个转动区域进行网格划分P" C） T3 16 q% 6 q5 DO 3 N2）网格质量的检查；E7 G2 $ c+ b g, d.边界条件的设置1） 设置实体区域，这里要设置3个实体区域：静止区域（zone sta）,转动区域上1（zone 1）， 转动区域下2 （ zone 2）；2） 设置边界条件：这里要设置之前编号号的12个面为interfac，搅拌轴其他的区域（axis）为wall,自由液面（water face）为symmetry,通气管入口（ gasinlet）为速度进口（在 gamit中没有velocity in let类型。在flue nt可以改），他们的设置冋前面；2 a# t+ 3 tS） r3）点击标题栏的solverflue nt 5/6即选择运算器为 flue nt；） w& t% e* a： . re.保存与输出 5 J$ u K5 e/ B/ J1）点击标题栏的fileexport mesh,输入文件名名确定即可，mesh文件的保存路径极为开始时指定的工作目录；2）点击标题栏的filesave,然后点击标题栏的fileexit即退出gambit2.flue nt 操作A .网格操作I# _0 T4 d% a0 U# J F, |1）启动flue nt后选择3位求解器即可，依次点击file一read-case,找到刚才gmbit工作目录下 的mesh文件；网格读入完成；可以选择displaygrid，选择相应得区域，按display即可；k, r- X$ W5 m# C6 m4 3 A2） 依次点击grid check，检查最小网格体积是否小于0；3） 依次点击 grid-scale， flue nt默认的长度单位为m,改为gambit默认的单位 mm,依次点 cha nge len gth un its,scale,close ;4）依次点击 frid-swmooth/swap grid,分别点击 smooth,swap循环，直至swap信息中出现number faces swaps: 0为止,此时关闭对话框即可；这步操作是对网格光顺以及对等角倾斜度 （skew ness）高的地方交换网格以便于后面的运算；+ x! |0 n. R4 , uB 模型设置1）点击define model-solver,因为后面所用的 MRF为稳态处理法，因此选取默认的3维稳态 求解器即可；"C" O6 |* q"人* A, / * L2）点击define model-multiphas,选择Mixture多相流模型，相数为2,其余默认即可3）点击 definemodel-vicious model 选择标准 k-e 模型即可 9 v, D1 f） （ t4）点击define materials,选择液态水（H2O） ,fluent默认的工作介质为空气；5 k A7j$ E1 p： |. k. |E5）点define phase确定phase1为主相，设置空气（air）为第二相，设置气泡直径为 0.003mm；点 mass选项卡，设置传输数目为 1,从phase2 to phase 1,mechanism设为7.5e-5；这里的数据，别的 保持默认，确定即可；! q$ G$ C8 v% s f/ t5 ? |6）点define-operatin conditions 设置大气压强及重力；7）点defi ne-grid in terface,选择转动动区域与静止区域相交面（即在gambit里定义的in terface边界），设置6组即可；这个设置是为了使两个区域的数据能进行数据交换；1 r7 J5 m3 o! o, D$ Q） CC. 边界条件设置点 define boundary types1）对 zone sta, phase选 mixture, 点 set,默认设置，点 ok 即可;2）对zone 2（下面转动区域），phase选mixture，点set,在运动选项卡，运动类型选 MRF,设置转速为4rad/s,其余默认；这里即设置了转动区域与静止区域的处理运用MRF的方法；同理对zone 1做同样的设置|3）对wall:（上层搅拌桨），phase选mixture，点set,点运动选项卡，设为运动的墙，运动类型为转动，设置它与zone 1相对静止（相对速度为0），别的默认；对 wall （下层搅拌桨）也运用相同的处理方法；3 5 _0 A- q P4）点axis, phase选mixture，点set,设为运动的墙，绝对转动速度为4rad/s,由于axis的相对区域为ZOne sta是静止的，因此用绝对速度设置较好；（h/ I4 q$ & x: Z& 3 l7 t; f5） 点 gaslet, phase 选 mixture，将 gaslet 的边界条件类型改为velocity in let,定即可；phase 选 phase 1,set将速度方式改为组分（components）,各项绝对速度为 0 ； phase选phase 2,set,，将速度方式改为组分（components），Z向绝对速度为0.01m/s，体积分数为1;这表示出口 处置有气体，且气体沿Z轴正向以0.01m/s的绝对速度喷出；4 F; H/ ） j& D# 6） 其余的边界条件默认即可；q（ R2 d） 9 s# d/ p. z） T2 l3 R, e（ D. 运算 & $ _; E7 R5 Z5 K& C1） 点solve controls-solutions，压力速度耦合采用SIMPLEC算法，其余不变；2） 点 solve inn itialize-in itialize, 选择从所有区域开始计算（compute from all zones ），依次 点 init,apply,close 4 2 y7 g* 7 R2 l- U8 y（ x; W3）点 solve mon iter residual 设置，4） 点solve iretate，出现的对话框，设置迭代次数，进行迭代即可。！ ？ w5 u& A. a（5）当计算收敛后，计算会自动停止