滑移網(wǎng)格實例——轉(zhuǎn)刷.doc

這幾天，我看了一些資料，自己試著做了一下，我的想法就是模擬那篇文章里面的思路，先對小部分轉(zhuǎn)刷進行模擬，先在一個小型的轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)里進行計算，然后將計算的轉(zhuǎn)刷外沿10cm處的速度信息作為整體計算的邊界條件對整個系統(tǒng)進行模擬。下面是我對小型轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)模擬的一些操作，因為沒有做過遇到了很多問題，希望得到朋友的解答。步驟：1.我將轉(zhuǎn)刷簡化為沒有厚度的面，首先創(chuàng)建了葉片，然后我建立一個包圍該葉片的旋轉(zhuǎn)流體區(qū)域volume1（尺寸稍稍大于葉片的寬度與直徑）2.創(chuàng)建一個小型的反應(yīng)槽volume2，寬20厘米（葉片直徑10厘米），長約20米，深度5米3.對volume1、volume2進行布爾減操作，volume2被減，同時保留volume1，經(jīng)過次操作以后，兩個體積之間有了交界面，就是interface,一共有三組，分別是槽的兩面和槽底。（羅老師的文章里面也是這樣指明的）4.建模完成以后就是劃分網(wǎng)格了，因為葉片是面，我就在面里面劃分的網(wǎng)格，采用默認設(shè)置，然后對旋轉(zhuǎn)流體區(qū)域volume1進行了網(wǎng)格劃分，也是默認設(shè)置最后對反應(yīng)區(qū)域進行了網(wǎng)格劃分（圖很大沒有貼上來）5.接下來就是區(qū)域和邊界類型的指定了：我將volume1的流體設(shè)定為fluidxiao,將volume2流體設(shè)定為fluiddaFace925262728代表轉(zhuǎn)刷的葉片，我將其設(shè)置為WALL，命名為blade（但是后來fluent里面卻沒有看到了，不知道什么原因）將來構(gòu)建interface的六組面Face36、37、38、15、23、16也將其設(shè)置為WALL，命名為da36、da37、da38、xiao15、xiao 23、xiao 16Face33是水面，也設(shè)置為WALL，以后運用滑移邊界條件，因為與其他的壁面有所區(qū)別，其他都是非滑移的壁面（我這樣考慮對么？）但是還有一個就是Face24，它是轉(zhuǎn)刷所在小體積區(qū)域與水面重合的一個面，我不知道如何設(shè)置？其他的都默認為WALL？6最后是導出網(wǎng)格文件7.將文件讀入FLUENT并檢查網(wǎng)格設(shè)置尺寸，選擇計算模型，操作環(huán)境為默認，定義流體物理性質(zhì)為水8.設(shè)置邊界條件將da36、da37、da38、xiao15、xiao 23、xiao 16改為interface將Face33（是水面），設(shè)置為滑移避面，不知道怎么設(shè)置？是不是將shear condition 改為specified shear?其他參數(shù)又該如何設(shè)置？將fluidxiao設(shè)置為MOVING MESH，旋轉(zhuǎn)軸為-X，右手規(guī)則將fluidda設(shè)置為stationary, 旋轉(zhuǎn)軸為-X，將WALL（blade原來命名的blade沒有找到，覺得因該是它了，因為選項里面其他都不符合條件）設(shè)置為與fluidxiao一起運動，其相對速度為0。8定義交界面INTERFACEda36、da37、da38、xiao15、xiao 23、xiao 16配成3對INTERFACE9.設(shè)置其他參數(shù)，初始化，開始計算.第一次試驗，計算的結(jié)果很不好，一開始用steady老是收斂不行，后在再用UNSTEADY首先可能是我沒有弄懂滑移網(wǎng)格的原理，照貓畫虎，本來的旋轉(zhuǎn)區(qū)域應(yīng)該是在水中的，但是圖中的旋轉(zhuǎn)體已經(jīng)旋轉(zhuǎn)出水面了，我真的不知道怎么搞。其次，速度不知道怎么了最高的有400多，我設(shè)置的流體旋轉(zhuǎn)區(qū)域的轉(zhuǎn)速為6rad/S除了上面紅色部分的問題以外，我還有幾個問題，想得到師兄的解答：1. 課題到了這樣，我已經(jīng)沒有什么退路了，只好做這個，幾乎是從零開始，所以很多問題可能會很幼稚，還請師兄包涵，但是我現(xiàn)在有些顧慮，我就想按照那篇英國文獻的方法來做，我真的不知道自己能不能做出來，按照他的方法難度到底有多大？2. 羅老師給我講過，先對小部分轉(zhuǎn)刷進行模擬，先在一個小型的轉(zhuǎn)刷系統(tǒng)里進行計算，外部看成開放邊界，然后將計算的轉(zhuǎn)刷外沿10cm處的速度信息作為整體計算的邊界條件對整個系統(tǒng)進行模擬。師兄能給我詳細的解釋一下么？3. 那篇英國的文章里面，首先采用了自定義函數(shù)對轉(zhuǎn)刷x 和y方向賦以速度，然后在小型系統(tǒng)里面計算后得到結(jié)果，然后將計算的轉(zhuǎn)刷外沿10cm處的速度拷貝下來，經(jīng)過MATLAB數(shù)據(jù)處理得到耦合的函數(shù)，然后再導入自定義函數(shù)作為整體流場模擬的速度初始條件，我想請問非這么做不可么