FLUENT喷雾模拟具体步骤知识讲解
FLUENT喷雾模拟具体步骤
dispersion angle 参数很重要设置的是6 太小了
选择离散相模型DPM(拉格朗日离散粒子多相流)
Discrete Phase Model面板中的Unsteady Parameters 属性框中激活了Unsteady Tracking 选项,在瞬态流动中考虑相间耦合计算,在每一个迭代时间步长内,依据在Number Of Continuous PhaseIterations Per DPM Iteration 设定的迭代步数进行颗粒轨道的迭代计算。
液滴破碎模型:泰勒类比破碎模型
FLUENT 提供两种雾滴破碎模型:泰勒类比破碎(TAB)模型和波致破碎模型。
本文选自泰勒类比破碎模型。
Discrete Phase Model-Spray Models 下激活Droplet Breakup,TAB 模型,设置y0为0.001(初始变形值)
动态曳力模型
创建入射源:
创建喷雾模型:选择pressure-swirl-atomizer(压力旋流雾化模型)水滴颗粒相流数目:
水滴颗粒相设置:
惯性颗粒(``inert'')离散相类型(颗粒、液滴或气泡)
材料设置:
属性设置:入射源位置
入射源轴向方向设置:流量以及时间设置:
喷嘴直径,锥角,重力加速度设置:
实用标准文案
精彩文档。
Fluent模型使用技巧
1.多相流动模式我们可以根据下面的原则对多相流分成四类:•气-液或者液-液两相流:o气泡流动:连续流体中的气泡或者液泡。
o液滴流动:连续气体中的离散流体液滴。
o活塞流动:在连续流体中的大的气泡o分层自由面流动:由明显的分界面隔开的非混合流体流动。
•气-固两相流:o充满粒子的流动:连续气体流动中有离散的固体粒子。
o气动输运:流动模式依赖诸如固体载荷、雷诺数和粒子属性等因素。
最典型的模式有沙子的流动,泥浆流,填充床,以及各向同性流。
o流化床:由一个盛有粒子的竖直圆筒构成,气体从一个分散器导入筒内。
从床底不断充入的气体使得颗粒得以悬浮。
改变气体的流量,就会有气泡不断的出现并穿过整个容器,从而使得颗粒在床内得到充分混合。
•液-固两相流o泥浆流:流体中的颗粒输运。
液-固两相流的基本特征不同于液体中固体颗粒的流动。
在泥浆流中,Stokes数通常小于1。
当Stokes数大于1时,流动成为流化(fluidization)了的液-固流动。
o水力运输:在连续流体中密布着固体颗粒o沉降运动:在有一定高度的成有液体的容器内,初始时刻均匀散布着颗粒物质。
随后,流体将会分层,在容器底部因为颗粒的不断沉降并堆积形成了淤积层,在顶部出现了澄清层,里面没有颗粒物质,在中间则是沉降层,那里的粒子仍然在沉降。
在澄清层和沉降层中间,是一个清晰可辨的交界面。
•三相流(上面各种情况的组合)各流动模式对应的例子如下:•气泡流例子:抽吸,通风,空气泵,气穴,蒸发,浮选,洗刷•液滴流例子:抽吸,喷雾,燃烧室,低温泵,干燥机,蒸发,气冷,刷洗•活塞流例子:管道或容器内有大尺度气泡的流动•分层自由面流动例子:分离器中的晃动,核反应装置中的沸腾和冷凝•粒子负载流动例子:旋风分离器,空气分类器,洗尘器,环境尘埃流动•风力输运例子:水泥、谷粒和金属粉末的输运•流化床例子:流化床反应器,循环流化床•泥浆流例子:泥浆输运,矿物处理•水力输运例子:矿物处理,生物医学及物理化学中的流体系统•沉降例子:矿物处理2.多相流模型FLUENT中描述两相流的两种方法:欧拉一欧拉法和欧拉一拉格朗日法,后面分别简称欧拉法和拉格朗日法。
fluent喷管算例 -回复
fluent喷管算例-回复Fluent喷管算例Fluent喷管算例是流体力学中常见的一种计算流体力学问题,涉及到流体在喷管中的流动和喷射过程。
喷管是工程中常用的设备,广泛应用于冶金、石油化工、机械等行业。
通过进行Fluent喷管算例,可以通过计算流体力学的方法来分析和优化喷管的设计和性能,提高其工作效率。
一、介绍Fluent是一种流体动力学(CFD)软件,提供了一套全面的计算流体力学解决方案,可以模拟流体在任何几何形状中的流动行为。
Fluent喷管算例是其中的一个经典案例之一。
通过Fluent软件进行模拟,可以得到喷管内的流速、压力、温度等重要参数,从而得到流动特性和喷射性能。
二、喷管的流动模拟1. 几何建模:在Fluent中,首先需要进行喷管的几何建模。
可以通过CAD 软件或者Fluent提供的几何模型工具创建合适的几何形状,包括喷管的入口、出口以及管壁的几何特征。
2. 网格划分:接下来,需要对喷管进行网格划分。
网格划分是将几何模型离散化,划分为许多小的网格单元,以便进行流体流动方程的数值计算。
网格划分的精细程度会直接影响到计算结果的精确性和计算速度。
3. 流动边界条件设定:设定边界条件是模拟中的一个重要步骤。
在Fluent 中,需要设定入口边界和出口边界的条件,如入口流速、入口温度以及出口的压力。
此外,还需要设定管壁的摩擦条件和热传导条件。
4. 流场计算:在设定好流动边界条件后,使用Fluent进行流场计算。
Fluent软件采用有限体积法进行流体流动的数值计算,根据流体流动方程和边界条件,求解得到喷管内的流速、压力和温度分布。
5. 结果分析:流场计算完成后,可以进行结果的分析和后处理。
通过Fluent 提供的后处理功能,可以得到流场的可视化结果,如流线图、压力分布图和温度分布图。
同时,还可以通过Fluent提供的相关工具进行流量、速度和压力的统计分析。
三、喷射过程模拟与优化1. 喷射模拟:在得到流场的分布后,可以通过Fluent模拟喷射过程。
Fluent雾化喷嘴数值仿真研究
F l u e n t雾化喷嘴数值仿真研究This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020Fluent雾化喷嘴数值仿真研究FLUENT 提供五种雾化模型:平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)压力-旋流雾化(pressure-swirl atomizer)转杯雾化模型(flat-fan atomizer)气体辅助雾化(air-blast/air-assisted atomizer)气泡雾化(effervescent/flashing atomizer)所有的模型都是用喷嘴的物理及尺寸参数(例如喷口直径、质量流率)来计算初始颗粒尺寸、速度、位置。
对于实际的喷嘴模拟来说,无论是颗粒的喷射角度还是其喷出时间都是随机分布的。
但对FLUENT 的非雾化喷射入口来说,液滴都是在初始时刻以一个固定的轨道喷射出去(到流场中去)。
喷雾模型中使用随机选择模型得到液滴的随机分布。
随机选择轨道表明初始液滴的喷射方向是随机的。
所有的喷嘴模型中都要设第初始喷射角(范围),颗粒通过随机的方法在这个范围内得到一个初始喷射方向。
这种方法提高了由喷射占主导地位流动的计算精度。
在喷嘴附近,液滴在计算网格内的分布趋向于更加均匀,这样,通过气相作用于液滴上的曳力就加强了气相-液滴之间的耦合作用。
平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)模型平口喷嘴是最常见也是最简单的一种雾化器。
但对于其内部与外部的流动机制却很复杂。
液体在喷嘴内部得到加速,然后喷出,形成液滴。
这个看似简单的过程实际却及其复杂。
平口喷嘴可分为三个不同的工作区:单相区、空穴区、以及回流区(flipped。
不同工作区的转变是个突然的过程,并且产生截然不同的喷雾状态。
喷嘴内部区域决定了流体在喷嘴处的速度、初始颗粒尺寸、以及液滴分散角。
用Fluent设计一个加速喷头(教程)
设计一个加速喷头,用Fluent 14.0模拟验证
以空气为流动介质,拟达到的预期目标:
(1)得出喷出气流速度。
(2)分析流场特性,为下一步优化提供参考。
(一)Gambit建模
主要功能:建模 → 网格生成 → 边界类型设置 → 数值计算文件输出(msh格式) (1)选择存放位置
(2)建立管道壳体模型
**先建上管道
按住右键,上划,缩小界面;下划,扩大界面。
**建立下管道
切除多余部分,合并。
剪切后,下管道形成2个体,将这2个体合并。
将所有管道合并后,管道壳体建模完成。
(3)建立加速管道模型
建立锥体,提升至要求位置。
将加速管道固定至上管道。
方法:用平面截断上管道,上截体与加速管道组合成一个体,然后用下截体去除与组合体的共有部分。
再删掉共有的部分。
(4) 建立喷头。
方法:建立5个长柱,然后合并,作为喷头出口。
复制剩余4个长柱,与下管道合并。
到现在,就剩2个体了。
(5)网格划分。
体3形状规则,可直接对其进行体网格划分。
体5形状不规则,可采用先划分面、再划分体的方法,对其进行网格划分。
(6)边界类型设置。
设置入口、出口、内部流通面的类型。
设置完毕,数值模拟文件输出为msh 格式。
(二)Fluent数值计算 (1)单位统一
(2)数值计算模型选择
(3)边界条件设置
(4)设置内部流通交界面
算 (5)赋初值与迭代计。
fluent喷管算例 -回复
fluent喷管算例-回复喷管算例是在流体力学领域中常用的数学模型,用于描述流体在喷管中的流动行为。
在这篇文章中,我们将以喷管算例为主题,详细讨论喷管算例的原理、应用和解题步骤。
喷管算例是用来研究在喷管内部流动的问题,主要涉及气体或液体在一定条件下通过喷管的压力、速度和流量等参数。
这些参数对于工程设计、流体控制和能源利用等方面都具有重要意义。
通过模拟喷管内部的流动变化,可以帮助工程师和研究人员预测和优化喷管的工作性能。
喷管算例的基本原理是利用连续性方程、动量方程和能量方程等数学关系,描述流体在喷管内部的运动过程。
根据这些方程,可以求解出流体的速度、压力和温度等参数分布。
为了简化计算,通常会做一些假设,如忽略摩擦损失、假设流体是可压缩的等。
这些假设能够在一定程度上简化问题,使得解题更加可行和高效。
喷管算例的应用广泛,涉及到不同领域的工程和科学研究。
例如,在航空航天工程中,喷管算例用于研究火箭喷管的工作原理和优化设计。
在涡轮机械中,喷管算例用于研究喷气涡轮发动机的燃烧与推力传递过程。
在核能利用中,喷管算例用于研究核反应堆及其相关设备的冷却与热效应。
在环境保护和能源开发中,喷管算例用于研究燃烧过程和污染物排放等问题。
解决喷管算例的步骤可以分为以下几个主要步骤。
首先,确定问题的边界条件和假设条件,包括入口条件、出口条件和流体的性质等。
其次,根据喷管几何形状和流体力学方程,建立喷管模型和相应的数学方程。
然后,采用数值方法或解析方法求解方程组,得到流体的速度、压力和温度等参数分布。
最后,对结果进行分析和对比,评估流体流动的特性和性能。
在喷管算例中,数值模拟方法是目前应用最广泛的解决方案。
这些方法主要包括有限差分法、有限元法、有限体积法和计算流体力学方法等。
这些方法通过将喷管内部的流动区域离散化成小的网格单元,利用数值逼近和迭代算法求解方程组,得到流体的分布信息。
数值模拟方法相对于解析方法具有灵活性和可操作性强的优点,可以处理复杂的流动问题和边界条件。
Fluent雾化喷嘴数值仿真研究
Fluent雾化喷嘴数值仿真研究FLUENT 提供五种雾化模型:•平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)•压力—旋流雾化(pressure—swirlatomizer)•转杯雾化模型(flat-fan atomizer)•气体辅助雾化(air—blast/air-assisted atomizer)•气泡雾化(effervescent/flashing atomizer)所有得模型都就是用喷嘴得物理及尺寸参数(例如喷口直径、质量流率)来计算初始颗粒尺寸、速度、位置。
对于实际得喷嘴模拟来说,无论就是颗粒得喷射角度还就是其喷出时间都就是随机分布得。
但对FLUENT得非雾化喷射入口来说,液滴都就是在初始时刻以一个固定得轨道喷射出去(到流场中去)、喷雾模型中使用随机选择模型得到液滴得随机分布。
随机选择轨道表明初始液滴得喷射方向就是随机得。
所有得喷嘴模型中都要设第初始喷射角(范围),颗粒通过随机得方法在这个范围内得到一个初始喷射方向。
这种方法提高了由喷射占主导地位流动得计算精度、在喷嘴附近,液滴在计算网格内得分布趋向于更加均匀,这样,通过气相作用于液滴上得曳力就加强了气相-液滴之间得耦合作用。
平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)模型平口喷嘴就是最常见也就是最简单得一种雾化器。
但对于其内部与外部得流动机制却很复杂。
液体在喷嘴内部得到加速,然后喷出,形成液滴。
这个瞧似简单得过程实际却及其复杂。
平口喷嘴可分为三个不同得工作区:单相区、空穴区、以及回流区(flipped。
不同工作区得转变就是个突然得过程,并且产生截然不同得喷雾状态、喷嘴内部区域决定了流体在喷嘴处得速度、初始颗粒尺寸、以及液滴分散角。
每种喷雾机制如下图示(图1、2、3):图1 单相流雾化喷嘴流动(液体完全充满喷头内部)图2 空穴喷嘴流动(喷头倒角处产生了空穴)图3 返流型喷嘴流动(在喷头内,下游气体包裹了液体喷射区)压力-旋流雾化喷嘴模型另一种重要得喷嘴类型就就是压力-旋流雾化喷嘴。
Fluent模拟的基本步骤
Fluent模拟的基本步骤
Fluent模拟的基本步骤
1.运⾏Fluent 出现选择Fluent version选择界⾯
⼀般⼆维问题就选择默认的2d,即单精度⼆维版本就可以了,但就是本问题求解区域就是⼀个扁长形状的,建议选择2ddp,即⼆维双精度版本,计算效果更好。
2.打开⽹格⽂件
从菜单→Case→选择fin⽬录下的fin、msh⽂件
3.指定计算区域的实际尺⼨
在Gambit建⽴区域时没有尺⼨的单位,此时应该进⾏确定,也可以对区域进⾏放⼤或缩⼩等。
在菜单Grid下选择Scale出现上⾯的对话框。
将其中的Grid was
created by 中的单位m,更改为mm,此时scale factor X与Y都出现
0、001。
然后按Scale
4.选择模型
该问题就是稳态问题,在Solver 中已经就是默认,只就是求解温度场。
由菜单Define →Models→Energy
然后选择Energy Equation。
5.指定边界条件与求解区域的材料
需要将求解区域的四个边界进⾏说明,由菜单单Define →Models →Boundary conditions。
⾸先设置左边界,即肋根的条件。
点击left项,Type 列表中缺省指定在Wall,所以不需要改变,再点击Set。
基于fluent的空气变形喷嘴流场模拟及结构优化设计
基于fluent的空气变形喷嘴流场模拟及结构优化设计目录1. 引言1.1 背景和意义1.2 结构概述1.3 目的2. 空气变形喷嘴流场模拟方法2.1 喷嘴流场模拟介绍2.2 基于fluent的模拟原理2.3 模拟精度和可行性分析3. 空气变形喷嘴结构优化设计3.1 结构参数影响分析3.2 设计目标及约束条件定义3.3 优化算法选择与应用4 实验验证与结果分析4.1 模拟结果验证方法与实验过程简介4.2 模拟结果与实验数据对比分析4.3 优化设计结果评估与讨论5 结论与展望5.1 研究总结与主要发现归纳5.2 研究不足及未来研究方向展望引言1.1 背景和意义在现代工程领域中,喷嘴广泛应用于液体或气体的喷射、混合和燃烧等过程中。
空气变形喷嘴作为一种常见的喷嘴类型,具有结构简单、喷射效果良好等优点,在航空、化工、环保等领域都有广泛应用。
随着科学技术的不断发展,对喷嘴流场行为及其结构特性进行深入研究和优化设计变得越来越重要。
通过准确模拟和分析空气变形喷嘴的流场特性,并进一步进行优化设计,可以提高其性能和效率,满足不同应用领域对喷嘴的需求。
1.2 结构概述本文旨在基于fluent软件开展空气变形喷嘴流场模拟及结构优化设计的研究。
文章将首先介绍空气变形喷嘴流场模拟方法的基本原理和可行性分析,然后探讨空气变形喷嘴结构参数对流场行为的影响,并定义设计目标和约束条件。
接下来,将选择合适的优化算法对空气变形喷嘴进行结构优化设计。
最后,通过实验验证和结果分析,评估优化设计效果并总结研究成果。
1.3 目的本研究旨在通过数值模拟和优化设计方法,探索空气变形喷嘴流场行为及其结构特性,并提出可行的结构优化方案。
通过本文的研究工作,可以为工程领域中空气变形喷嘴的设计与应用提供参考,以提高其性能和效率。
接下来将详细介绍空气变形喷嘴流场模拟方法,并阐述基于fluent软件的模拟原理。
2. 空气变形喷嘴流场模拟方法2.1 喷嘴流场模拟介绍在研究空气变形喷嘴的过程中,准确模拟其流场是非常关键的一步。
喷雾干燥虚拟仿真实验数据
喷雾干燥虚拟仿真实验数据一、喷雾干燥技术简介二、喷雾干燥虚拟仿真实验概述三、实验数据分析与讨论1. 喷雾干燥前后颗粒大小分布对比2. 喷雾干燥前后水分含量对比3. 喷雾干燥前后颗粒形态对比四、实验结论与展望一、喷雾干燥技术简介喷雾干燥技术是一种将液态物质通过高速喷雾器将其雾化成微小颗粒,然后在高温高速气流中进行快速干燥的方法。
该技术广泛应用于食品、医药、化工等行业中,可用于制备粉末剂、微胶囊等。
其优点包括操作简单、生产效率高、产品质量稳定等。
二、喷雾干燥虚拟仿真实验概述本次实验采用了ANSYS Fluent软件进行虚拟仿真,旨在探究不同条件下的喷雾干燥过程中颗粒大小分布、水分含量和颗粒形态等方面的变化。
具体实验流程如下:1. 建立喷雾干燥模型:包括液滴喷射、干燥室内气流场、颗粒运动等。
2. 设定不同的实验条件:包括进气温度、进气速度、液滴大小等。
3. 进行虚拟仿真实验并记录数据。
4. 对实验数据进行分析和讨论,得出结论。
三、实验数据分析与讨论1. 喷雾干燥前后颗粒大小分布对比在不同条件下进行喷雾干燥后,我们得到了颗粒大小分布的数据。
通过对比不同条件下的颗粒大小分布图,我们可以发现,随着进气温度和速度的升高,颗粒大小呈现出逐渐增大的趋势。
这是因为高温高速气流会使得液滴蒸发速度加快,导致颗粒形成时更多地聚集在一起,从而形成更大的颗粒。
此外,在相同条件下,液滴大小也会影响到最终的颗粒大小,较小的液滴往往能够形成更细小的颗粒。
2. 喷雾干燥前后水分含量对比除了颗粒大小,水分含量也是衡量喷雾干燥效果的重要指标之一。
在实验中,我们通过记录进气和出气口处的水分含量来计算干燥效率。
实验结果表明,在较高的进气温度和速度下,干燥效率更高,出口处的水分含量更低。
这是因为高温高速气流能够快速将液滴中的水分蒸发掉,从而使得最终产品中的水分含量降低。
3. 喷雾干燥前后颗粒形态对比除了颗粒大小和水分含量外,颗粒形态也是影响产品质量的重要因素之一。
Fluent雾化喷嘴数值仿真研究
Fluent雾化喷嘴数值仿真研究FLUENT 提供五种雾化模型:•平口喷嘴雾化(plain—orifice atomizer)•压力-旋流雾化(pressure—swirl atomizer)•转杯雾化模型(flat-fan atomizer)•气体辅助雾化(air-blast/air—assisted atomizer)•气泡雾化(effervescent/flashing atomizer)所有的模型都是用喷嘴的物理及尺寸参数(例如喷口直径、质量流率)来计算初始颗粒尺寸、速度、位置。
对于实际的喷嘴模拟来说,无论是颗粒的喷射角度还是其喷出时间都是随机分布的。
但对FLUENT 的非雾化喷射入口来说,液滴都是在初始时刻以一个固定的轨道喷射出去(到流场中去)。
喷雾模型中使用随机选择模型得到液滴的随机分布。
随机选择轨道表明初始液滴的喷射方向是随机的。
所有的喷嘴模型中都要设第初始喷射角(范围),颗粒通过随机的方法在这个范围内得到一个初始喷射方向。
这种方法提高了由喷射占主导地位流动的计算精度。
在喷嘴附近,液滴在计算网格内的分布趋向于更加均匀,这样,通过气相作用于液滴上的曳力就加强了气相-液滴之间的耦合作用。
平口喷嘴雾化(plain—orifice atomizer)模型平口喷嘴是最常见也是最简单的一种雾化器。
但对于其内部与外部的流动机制却很复杂。
液体在喷嘴内部得到加速,然后喷出,形成液滴.这个看似简单的过程实际却及其复杂。
平口喷嘴可分为三个不同的工作区:单相区、空穴区、以及回流区(flipped。
不同工作区的转变是个突然的过程,并且产生截然不同的喷雾状态。
喷嘴内部区域决定了流体在喷嘴处的速度、初始颗粒尺寸、以及液滴分散角.每种喷雾机制如下图示(图1、2、3):图1 单相流雾化喷嘴流动(液体完全充满喷头内部)图2 空穴喷嘴流动(喷头倒角处产生了空穴)图3 返流型喷嘴流动(在喷头内,下游气体包裹了液体喷射区)压力-旋流雾化喷嘴模型另一种重要的喷嘴类型就是压力-旋流雾化喷嘴.气体透平工业的人把它称作单相喷嘴(simplex atomizer)。
FLUENT喷雾模拟具体步骤
FLUENT喷雾模拟具体步骤1.建立几何模型:-首先,打开FLUENT仿真软件,在主界面上选择“模型”和“几何”选项。
-使用几何建模工具来绘制喷雾器的几何模型。
你可以选择使用软件内置的几何形状,也可以通过导入外部CAD文件来建立模型。
-确保几何模型包含了所有需要考虑的细节,例如喷嘴、喷孔、喷嘴口径等。
2.网格划分:-完成几何建模后,选择“模型”和“网格”选项,在几何模型上生成网格。
-选择合适的网格类型和划分参数,确保网格密度高、质量好,并适应仿真需求。
-在喷嘴周围的区域上细化网格,以捕捉小尺度的喷雾现象。
3.定义物理模型:-选择“模型”和“物理”选项,设定物理模型参数。
-根据喷雾器所使用的液体和气体类型,选择相应的物理模型。
-设定相关的边界条件,例如喷嘴进气边界、喷雾雾化边界等。
4.定义初始和边界条件:-选择“材料”选项,设定初始条件。
根据仿真需求,设定喷雾液体的初始体积分数、温度、密度等参数。
-选择“边界”选项,设定边界条件。
根据实际情况设定喷嘴进气速度、环境温度、压力等。
5.选择求解器和求解方法:-在主界面上选择“求解器”选项,选择合适的求解器。
对于喷雾模拟,通常选择较高阶的求解器以提高计算精度。
-根据需求设定求解方法参数,例如迭代次数、收敛标准等。
6.进行仿真计算:-在主界面上选择“求解”选项,进行仿真计算。
FLUENT将根据设定的模型和参数进行计算,并显示计算结果。
-根据计算结果,观察喷雾液滴的分布、大小、速度等信息,以及喷雾过程中的流场情况和变化。
7.分析结果:-在计算完成后,FLUENT会生成流场和液滴分布等仿真结果。
-使用后处理工具对仿真结果进行分析,例如绘制等值线图、矢量图,计算液滴直径分布、湍流能耗等物理量。
-深入分析喷雾过程中的现象和机制,验证模拟结果的准确性和可靠性。
8.优化模型和参数:-根据分析结果,对模型和参数进行优化。
例如,调整喷嘴形状、喷雾液体特性、喷嘴位置等,以获得更好的喷雾效果。
FLUENT系列资料:2
圆形喷嘴内流动与传热的数值模拟问题描述:空气高速通过一个圆形喷嘴,进口压力为101325 Pa,计算喷嘴内的压力、温度分布及马赫数。
截面面积为A:A =0.2+x2,-0.5 < x < 1.5, 出口压力为3738.9 Pa,温度为300K。
该问题中所说的压力皆为相对压力。
圆形喷嘴的结构如图1所示。
图1 圆形喷嘴结构图在本例中将利用FLUENT-2D的非耦合、隐式求解器,针对在圆形喷嘴内的定常流动进行求解。
在求解过程中,还会利用FLUENT的网格优化功能对网格进行优化,使所得到的解更加可信。
本题涉及到:一、利用GAMBIT建立圆形喷嘴计算模型(1)在PROE中画出圆形喷嘴的图形;(2)将PROE图形输出为*.stp的文件格式;(3)用GAMBIT读入上面输出的*.stp文件;(4)对各条边定义网格节点的分布;(5)在面内创建网格;(6)定义边界类型;(7)为FLUENT5/6输出网格文件。
二、利用FLUENT-2D求解器进行求解(1)读入网格文件;(2)确定长度单位:MM;(3)确定流体材料及其物理属性;(4)确定边界类型;(5)计算初始化并设置监视器;(6)使用非耦合、隐式求解器求解;(7)利用图形显示方法观察流场、压力场与温度场。
一、前处理——用PROE画出喷嘴结构图并导入GAMBIT中由于喷嘴的横截面是圆形的,喷嘴内的流动是轴对称流动,故其几何图形可以简化为二维的,然后进行流动与传热的数值模拟。
在PROE中按所给的函数关系画出圆形喷嘴的曲线图,画完后输出为shenmeng.stp 的文件,点击保存到的设定的文件夹中。
启动GAMBIT ,建立一个新的GAMBIT文件。
操作:File→NEW…此时出现的窗口如图2所示。
在ID右侧的文本框内填入:D: \penzui点击Accept后,即建立了一个新的文件。
图2建立新文件对话框图3导入PROE图形对话框第1步:确定求解器选择用于进行CFD计算的求解器。
基于FLUENT的纵向风速促进雾化数值模拟分析
基于FLUENT的纵向风速促进雾化数值模拟分析为了更好地理解基于FLUENT的纵向风速对雾化过程的影响,我们将进行一项数值模拟分析。
在这个分析中,我们将主要关注纵向风速对雾化效果的影响,并探讨其原理和可能的机制。
首先,让我们明确一下什么是雾化过程。
雾化是将液体转变为小尺寸的颗粒或液滴的过程。
在现实世界中,雾化在许多领域都有广泛的应用,例如喷雾器、涂层技术和气溶胶研究等。
它的基本原理是通过将液体喷射成细小尺寸的颗粒来增大表面积,从而提高反应速度和传质效率。
在数值模拟中,我们使用FLUENT软件模拟雾化过程。
FLUENT是一款广泛应用于流体力学和传热问题的工程仿真软件,其计算方法基于有限体积法和RANS(雷诺平均Navier-Stokes方程)模型。
在进行数值模拟前,我们需要进行几个预处理步骤,包括网格生成、边界条件设置和物理模型选择等。
接下来,我们将构建一个基于FLUENT的雾化模型。
在这个模型中,我们将考虑一个垂直方向上的风速,这个风速将对雾化过程产生影响。
为了模拟这种影响,我们将在模型中设置适当的边界条件和物理模型参数。
当开始模拟时,FLUENT将根据设定的初始条件和边界条件计算流场的初始状态。
然后,它将根据Navier-Stokes方程和质量守恒方程等进行迭代计算,以获得流场的分布情况。
通过这些计算,我们可以得到雾化过程中液滴的尺寸和速度分布等关键参数。
在雾化过程中,纵向风速会对液滴的运动轨迹和分布产生影响。
当风速较小时,液滴的运动会受到较小的干扰,更容易形成均匀的液滴云。
而当风速较大时,液滴的运动会受到较大的干扰,更容易形成不均匀的液滴分布。
为了更详细地了解纵向风速对雾化效果的影响,我们可以通过改变风速的大小和方向来进行一系列的数值模拟实验。
这些实验将帮助我们确定最佳的风速条件,以获得最佳的雾化效果。
总之,基于FLUENT的纵向风速促进雾化数值模拟分析可以帮助我们更好地理解雾化过程以及纵向风速对雾化效果的影响。
fluent喷管算例
fluent喷管算例
计算喷管内的流体流动是流体力学中的一个常见问题,我们可以使用FLUENT 软件进行模拟。
以下是一个基本的步骤概述:
1. 建立模型:使用 CAD 软件或其他合适的工具创建喷管的几何模型。
确保模型的准确性和完整性,包括入口、出口和内部几何形状。
2. 导入模型:将创建的几何模型导入到FLUENT 中。
可以使用FLUENT 提供的导入工具或相应的文件格式。
3. 定义网格:在FLUENT 中为喷管模型生成网格。
选择合适的网格类型和尺寸,以确保计算的准确性和效率。
4. 设置物理模型:根据实际情况,选择适当的物理模型来描述流体流动。
这可能包括流体的性质(如密度、粘度等)、流动类型(如层流或湍流)以及边界条件。
5. 定义边界条件:为喷管的入口和出口设置合适的边界条件。
这可能包括流速、压力、温度等。
6. 求解计算:运行FLUENT 求解器进行计算。
根据问题的复杂性和计算资源的可用性,选择合适的求解器和计算设置。
7. 结果分析:查看和分析计算得到的结果。
可以查看流速分布、压力分布、温度分布等,以及其他相关的物理量。
8. 结果后处理:对结果进行后处理和可视化。
可以使用FLUENT 提供的后处理工具或其他第三方可视化软件来展示和分析结果。
请注意,上述步骤提供了一个基本的概述,实际的计算过程可能会根据具体问题的复杂性和要求而有所不同。
此外,对于复杂的喷管问题,可能需要更多的工程知识和经验来正确设置和解释计算结果。
如果你有特定的喷管算例或需要更详细的帮助,请提供更多信息,我将尽力为你提供更具体的指导。
FLUENT系列资料5之蒸汽喷射器内的传热模拟
蒸汽喷射器内的传热模拟问题描述:该问题为一个蒸汽喷射器的内部流动和热量交换问题。
左侧进入的工作蒸汽12245Pa,下侧进入的引射流体压力为1360.5Pa,右侧出口的压力为6802.5Pa。
该问题中所说的压力皆为相对压力,蒸汽皆为饱和水蒸汽。
喷射器的结构如图1所示。
图1 喷射器结构图在本例中将利用FLUENT-2D的非耦合、隐式求解器,针对在喷射器内的定常流动进行求解。
在求解过程忠,还会利用FLUENT的网格优化功能对网格进行优化,使所得到的解更加可信。
本例涉及到:一、利用GAMBIT建立喷射器计算模型(1)在CAD中画出喷射器的图形(2)将CAD图形输出为*.sat的文件格式(3)用GAMBIT读入上面输出的*.sat文件(4)对各条边定义网格节点的分布,在面上创建网格(5)定义边界内型(6)为FLUENT5/6输出网格文件二、利用FLUENT-2D求解器进行求解(1)读入网格文件(2)确定长度单位:MM(3)确定流体材料及其物理属性(4)确定边界类型(5)计算初始化并设置监视器(6)使用非耦合、隐式求解器求解(7)利用图形显示方法观察流场与温度场一、前处理——用CAD画出喷射器结构图并导入GAMBIT中在CAD中按所给的尺寸画出喷射器的结构图,画完后输出为pensheqi.sat的文件(如图2所示)。
CAD中的操作:文件→输出…. 点击保存到你想保存到的文件夹中图2 输出数据对话框启动GAMBIT ,建立一个新的GAMBIT文件。
操作:File→NEW…此时出现的窗口如图3所示。
在ID右侧的文本框内填入:f:\文件夹名\pensheqi点击Accept后,即建立了一个新的文件。
图3 新文件对话框图4 导入CAD图形对话框第1步:确定求解器选择用于进行CFD计算的求解器。
操作:Solver→FLUENT5/6第2步:导入喷射器的结构图操作:File→Import→ACIS…点击Browse找到刚才从CAD中输出的pensheqi.sat文件,选中后点击Accept即可导入所需的图形。
Fluent模拟的基本步骤
F l u e n t模拟的基本步骤SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-F l u e n t模拟的基本步骤1.运行Fluent出现选择Fluentversion选择界面一般二维问题就选择默认的2d,即单精度二维版本就可以了,但是本问题求解区域是一个扁长形状的,建议选择2ddp,即二维双精度版本,计算效果更好。
2.打开网格文件从菜单file→Read→Case→选择fin目录下的fin.msh文件3.指定计算区域的实际尺寸在Gambit建立区域时没有尺寸的单位,此时应该进行确定,也可以对区域进行放大或缩小等。
在菜单Grid下选择Scale出现上面的对话框。
将其中的Gridwascreatedby中的单位m,更改为mm,此时scalefactorX和Y都出现0.001。
然后按Scale4.选择模型该问题是稳态问题,在Solver中已经是默认,只是求解温度场。
由菜单Define→Models→Energy然后选择EnergyEquation。
5.指定边界条件和求解区域的材料需要将求解区域的四个边界进行说明,由菜单单Define→Models →Boundaryconditions。
首先设置左边界,即肋根的条件。
点击left项,Type列表中缺省指定在Wall,所以不需要改变,再点击Set选择thermalconditions列表中的Temperature,并且在右侧Temperature(k)中填入323(即50℃),然后点击OK完成。
按照同样方法对up、down和right三个边界进行设置。
这三个边界均为对流边界,需要给出表面传热系数和流体温度。
本问题的求解区域为固体,并且设定其物性参数。
在zone列表中选择zone(在Gambit中指定的名字),已经是默认的solid.点击set点击Edit编辑材料的物性,本问题只是设计材料的导热系数,所以仅需将导热系数的值更改为160,然后点击Change后再close,上一个页面后按ok。
雾化模拟算例
静电雾化模拟算例问题描述本文利用FLUENT的DPM模型对带电液体的雾化情况进行研究。
计算区域是一个直径100mm,高70mm的圆柱,简化为二维模型为100mm×70mm的平面。
喷头支撑结构分为上下两段,毛细孔径为0.5mm,带电液体从毛细管喷出。
此题涉及到:一、利用GAMBIT建立静电雾化喷雾器计算模型〔1〕在GAMBIT中画出燃烧器的图形;〔2〕对各条边定义网格节点的分布;〔3〕在面内创建网格;〔4〕定义边界类型;〔5〕为FLUENT5/6输出网格文件。
二、利用FLUENT-2D求解器进行求解〔1〕读入网格文件;〔2〕确定长度单位:MM;〔3〕确定流体材料及其物理属性;〔4〕确定边界类型;〔5〕计算初始化并设置监视器;〔6〕启用DPM模型,先计算连续相,在利用UDF计算离散相;〔7〕利用图形显示方法观察流场、压力场与温度场。
一利用Gambit建立雾化模型第一步:启动gambit并选定求解器〔FLUENT/UNS)第二步:创建雾化模型操作:Operation→Tools→Coordinate System在弹出的Display Grid 对话框中,输入X,Y的值,分别是100,70,点击Apply。
图1 雾化区域计算图第三步:建立喷嘴喷嘴支撑结构分为上下两部分,上段尺寸为5mm×5mm,下段为3mm×3mm,喷头直径为0.5mm,长10mm。
按照点、线、面的顺序逐步生成,如图2所示。
图2 喷嘴及支撑结构第三步:划分网格网格划分采用TGrid类型,喷头附近网格划分密集Intervai size为0.3,四周稀疏Intervai size为1,这样可以减少计算量。
划分后的网格如图3所示。
图3 网格划分图第四步:设置边界类型操作:ZONES →SPECIFY BOUNDARY TYPES打开边界类型设置对话框如图4所示.图4边界条件对话框 图5 边界条件设置第五步:输出2D 网格操作:File→Export→Mesh ......输出3D 网格,完成Gambit 前处理.边界名称 边界类型 液体进口inlet2 VELOCITY-INLET支撑结构及喷头WallWall 接收板Wall Wall空气入口inlet1 VELOCITY-INLET 空气出口outletPRESSURE-OUT二利用FLUENT-2D求解器进行模拟计算第一步:与网格相关的操作1.读入网格文件操作:File→Read→Case...在读网格文件后,将在FLUENT的console窗口中,报告网格和其他一些相关文件信息.2.检查网格操作:Grid→Check网格检查列出网格的最小和最大的x与y值,并报告其他许多关于被检查网格的特征或错误,比方,网格体积必须不为负。
Fluent模型使用技巧
1.多相流动模式我们可以根据下面的原则对多相流分成四类:•气-液或者液-液两相流:o气泡流动:连续流体中的气泡或者液泡。
o液滴流动:连续气体中的离散流体液滴。
o活塞流动:在连续流体中的大的气泡o分层自由面流动:由明显的分界面隔开的非混合流体流动。
•气-固两相流:o充满粒子的流动:连续气体流动中有离散的固体粒子。
o气动输运:流动模式依赖诸如固体载荷、雷诺数和粒子属性等因素。
最典型的模式有沙子的流动,泥浆流,填充床,以及各向同性流。
o流化床:由一个盛有粒子的竖直圆筒构成,气体从一个分散器导入筒内。
从床底不断充入的气体使得颗粒得以悬浮。
改变气体的流量,就会有气泡不断的出现并穿过整个容器,从而使得颗粒在床内得到充分混合。
•液-固两相流o泥浆流:流体中的颗粒输运。
液-固两相流的基本特征不同于液体中固体颗粒的流动。
在泥浆流中,Stokes数通常小于1。
当Stokes数大于1时,流动成为流化(fluidization)了的液-固流动。
o水力运输:在连续流体中密布着固体颗粒o沉降运动:在有一定高度的成有液体的容器内,初始时刻均匀散布着颗粒物质。
随后,流体将会分层,在容器底部因为颗粒的不断沉降并堆积形成了淤积层,在顶部出现了澄清层,里面没有颗粒物质,在中间则是沉降层,那里的粒子仍然在沉降。
在澄清层和沉降层中间,是一个清晰可辨的交界面。
•三相流(上面各种情况的组合)各流动模式对应的例子如下:•气泡流例子:抽吸,通风,空气泵,气穴,蒸发,浮选,洗刷•液滴流例子:抽吸,喷雾,燃烧室,低温泵,干燥机,蒸发,气冷,刷洗•活塞流例子:管道或容器内有大尺度气泡的流动•分层自由面流动例子:分离器中的晃动,核反应装置中的沸腾和冷凝•粒子负载流动例子:旋风分离器,空气分类器,洗尘器,环境尘埃流动•风力输运例子:水泥、谷粒和金属粉末的输运•流化床例子:流化床反应器,循环流化床•泥浆流例子:泥浆输运,矿物处理•水力输运例子:矿物处理,生物医学及物理化学中的流体系统•沉降例子:矿物处理2.多相流模型FLUENT中描述两相流的两种方法:欧拉一欧拉法和欧拉一拉格朗日法,后面分别简称欧拉法和拉格朗日法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
F L U E N T喷雾模拟具体
步骤
dispersion angle 参数很重要设置的是6 太小了
选择离散相模型DPM(拉格朗日离散粒子多相流)
Discrete Phase Model面板中的Unsteady Parameters 属性框中激活了Unsteady Tracking 选项,在瞬态流动中考虑相间耦合计算,在每一个迭代时间步长内,依据在Number Of Continuous PhaseIterations Per DPM Iteration 设定的迭代步数进行颗粒轨道的迭代计算。
液滴破碎模型:泰勒类比破碎模型
FLUENT 提供两种雾滴破碎模型:泰勒类比破碎(TAB)模型和波致破碎模型。
本文选自泰勒类比破碎模型。
Discrete Phase Model-Spray Models 下激活Droplet Breakup,TAB 模型,设置y0为0.001(初始变形值)
动态曳力模型
创建入射源:
创建喷雾模型:选择pressure-swirl-atomizer(压力旋流雾化模型)水滴颗粒相流数目:
水滴颗粒相设置:
惯性颗粒(``inert'')离散相类型(颗粒、液滴或气泡)
材料设置:
属性设置:入射源位置
入射源轴向方向设置:流量以及时间设置:
喷嘴直径,锥角,重力加速度设置:。