lekcija 06 - 2d fluent.pdf
TRANSCRIPT
-
Kolegij RAUNALNE SIMULACIJE U TEHNICI
Lekcija 06 2D simulacija strujanja fluida oko lopatice
Rijeka, 2008.
Tehniki fakultet Sveuilita u RijeciZavod za mehaniku fluida i raunarsko inenjerstvo
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 2
Opis lekcije
Uitavanje numerike mree Provjera uitane mree Izmjene na mrei skaliranje Prikaz mree Izrada rubova domene Izbor rjeavaa i numerikih metoda Izbor materijala Podeavanje globalnih parametara domene Podeavanje rubnih uvjeta Inicijalizacija Postavke za praenje proraunskog djela simulacije. Proraun - rjeava Vizualizacija konturne slike tlakova i brzina Vizualizacija vektorskog polja brzina Prikaz specifinih grafikona Spremanje simulacije
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 3
Uitavanje numerike mree1
Odabrati 2d single precision
Uitavanje mree iz CATIA-e.File -> Import -> NASTRAN -
> Bulkdata File
2
3
Odabir NASTRAN .dat datoteke koju smo eksportirali iz CATIA-e. Ukoliko ne Fluent ne pronae dat ekstenziju potraite pod All Files.Oznaite datoteku i izaite sa Ok.
Ispis ispravnouitane mree.
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 4
Provjera uitane mree (grid)1
Grid -> CheckProvjera ako postoje negativni volumeni. U tom sluaju je potrebno ispraviti mreu.
2
Info -> SizeInformacije o broju vorova,elija, lica i particija.
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 5
Izmjene na mrei
skaliranje1
2
Fluent pretpostavlja da je mrea izraena u metrima te je potrebno preskalirati u jedinice u kojima je mrea izraena.U CATIA-i je standard milimetri.
1. Odabrati mm
u padajuem izborniku2. Change Length Units3. Scale
Na taj nain je mrea skalirana iz metara u milimetre.
Grid -> Scale
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 6
Prikaz mree1
Default interior
Unutranja mrea
Default exterior
Vanjski bridovi mree (domene)
vorovi
Rubovi
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 7
Izrada rubova domene1
2
Grid -> Separate -> Faces
Angle -> 80deg Zones -> default exterior-1Report
Selektivni prikaz bez ploha def-ext 005 i def-ext 007tj. ulaza i izlaza
Separate
5
3 Ok
4
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 9
Izbor rjeavaa i numerikih metoda
Define -> Models -> ViscousOdabir tubulentnog modelaK-epsilon
Realizablete Enhanced wall treatmentza proraun u blizini zidova.
1
2
3
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 8
Izbor rjeavaa i numerikih metoda
Define -> Models ->SolverPostavke rjeavaa
1 RjeavaViefazno strujanjeEnergetska jednadba (Temp)Viskozno strujanje -> lam, turbRadijacijaViefluidno strujanjeDiskretne faze (mjehuri, estice)Ukruivanje i TaljenjeAkustiki model
Ova simulacija je:2D stacionarno strujanjeRjeava
: pressure based implicit
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 10
Izbor materijala
1
Define -> MaterialsOdabran je zrak kao standardni fluidOdabir drugog fluida (vode) traimo iz baze materijala Fluent Database -> Fluent Fluid Materials
U ovoj simulaciji koristimo zrak te nita nije potrebno izmjeniti.
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 11
Podeavanje globalnih parametara domene
1
Radni tlak iznosi 101325 PaUkljuimo i unesemo gravitaciju.
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 12
Podeavanje rubnih uvjeta
- zidovi
31 2
Prikai i identificiraj rub te izmjeni vrstu rubnog uvjeta i naziv ruba.
Define -> Boundary Condition
Upisi lopaticaTako ponovi i za ostale zidove
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 13
Podeavanje rubnih uvjeta
ulaz (velocity inlet)
31 2
Prikai i identificiraj rub te izmjeni vrstu rubnog uvjeta i naziv ruba.
Define -> Boundary Condition
Za ulazni rub postavi velocity-inlet 1m/s te ostale turbulentne parametre prema prikazu
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 14
Podeavanje rubnih uvjeta
izlaz (outflow)
31 2
Prikai i identificiraj rub te izmjeni vrstu rubnog uvjeta i naziv ruba.
Define -> Boundary Condition
izlaz
Za izlazni rub promjeni ime.
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 15
Inicijalizacija
1
Solve -> Initialize -> Initialize ...
Inicijaliziraj unutranje vorove domene koristei podatke sa ulaznog rubnog uvjeta.
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 16
Postavke za praenje proraunskog djela simulacije.
1
Solve -> Monitors -> Residuals
Ukljuiti prikaz razlika vrijednosti meu uzastopnim iteracijama (residuals) iji su kriteriji konvergencije 0.001.
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 17
Proraun -
rjeava
1
Solve -> Iterate
U sluaju da u zadanom broju iteracija rjeava
nije konvergirao, potrebno je nastaviti sa iteriranjem dok ne konvergira.
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 18
Vizualizacija konturne slike tlakova i brzina1
Display -> Contours ...
Konture statikog tlaka Konture amplitude brzine
Izbor varijableZa konturni prikaz
Izbor plohe na kojoj elimo prikaz(u 2D ne treba nita oznaiti jer postoji samo jedna ploha)
Ispunjeniprikaz
Prikaz mree u pozadini
Broj konturnih nivoa
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 19
Vizualizacija vektorskog polja brzina1
Display -> Vectors ...
Izbor plohe na kojoj elimo prikaz(u 2D ne treba nita oznaiti jer postoji samo jedna ploha)
Prikaz mree u pozadini
Veliina vektora
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 20
Prikaz specifinih grafikona
1
Plot -> XY PlotOdabir ruba (linije, plohe) na kojem elimo prikazati graf
promjenu varijable du
jednu od dimenzija ruba (odabrana je y dim.)
Odabir varijable koju emo prikazati na grafu
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 21
Prikaz specifinih grafikona
1
Plot -> XY PlotOdabir ruba (linije, plohe) na kojem elimo prikazati graf
promjenu varijable du
jednu od dimenzija ruba (odabrana je x dim.)
Odabir varijable koju emo prikazati na grafu
-
2008 Raunalne simulacije u tehnici 22
Spremanje simulacije
1
Write -> Case & DataWrite -> Profile
Case datoteka nosi informacije o parametrima simulacije, geometriju i mreu. Dat datoteka sadri informacije o rjeenjima simulacije.
Profili omoguuju snimanje pojedine varijable du
odabranog rubnog uvjeta.
Ponovno pokretanje simulacije vrimo saFile -> Read -> Case & Data
KolegijRAUNALNE SIMULACIJE U TEHNICILekcija 062D simulacija strujanja fluida oko lopaticeSlide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22