离心式空压机的流道分析,求大神指导计算的更好
由于该模型比较复杂,选用结构化网格的生成方式会花费过多时间,故在此选择用非结构化体网格的生成方式生成网格。设置如下:
(1)在全局网格设置中设置Max element为10,即最大网格单位为10,其他设置保持默认。
(2)在体网格设置中设置mesh type为 Tetra/Mixed,mesh method为Quick(Delaunay)其他保持默认设置。即使用Delaunay的方法生成四面体网格,这是一种自下而上的网格生成方法,即先生成壳/面网格,然后在此基础上生成体网格。
(3)在Part mesh up中设置INLET的max size为20,其他part的max size均为10。
所生成的网格及网格质量如图9所示,z=176平面上体网格截图如图10所示。
图9 网格及网格质量截图
图10 z=176平面网格截图
将ICEM CFD画的网格导出为一个后缀名为.mesh的文件,以便后面导入fluent中使用。
1.
模拟计算 3.1 启动 fluent
1)
打开fluent,导入之前用ICEM CFD生成的网格
2)
网格检查
点击mesh-check,结果图11所示
图11 网格检查
3)
网格信息
点击mesh-info-size,结果如图12所示
图12 网格信息
4)
平滑(交换)网格
这一步是为确保网格质量的操作,点击mesh-smooth/swap,打开平滑与交换网格对话框,点击依次点击smooth和swap,重复上手操作,直到fluent报告没有需要交换的面为止时关闭对话框。
5)
确定长度单位
点击mesh-scale,由于之前的模型建立时的单位为mm,所以这里的scaling factor都选为0.001,view length unit in这一栏选为mm。如图13所示
图13 网格尺寸确定
6)
显示网格
点击display-mesh,在表面项选择所有的表面,点击display,现实的网格如图14所示
图14 显示网格
点击define-models,在能量方程的选项框里打钩,在湍流模型中选择k-epsilon(2eqn)其他保持默认设置,如图15所示。
图15 湍流模型选择
点击define-materials-fluid,打开材料设置对话框,由所给的方案参数,设置流体为空气,密度是1.0920kg/,定压比热容设为1005J/(kg·k),导热系数为0.02715w/(m·k),粘度为1.885e-05。如图16所示。
图16 流体物性参数设置
点击define-boundary condition,分别设置如下:
入口inlet为速度入口边界条件(mass-flow-inlet),速度为107.39m/s,表压力为98-101.325=-3.325kpa=-3325pa。
出口outlet为速度出口边界条件(velocity-inlet),速度大小为325.5m/s,方向默认为垂直于出口表面,表压力为2.0674×98-101.325=101.2802kpa=101280.2pa。
机壳wall设置为静态无滑移壁面。
叶轮壁面impeller设置为转动壁面,转速为320r/s=320×2×3.14=2009.6rad/s,转轴为z轴。
3.5 迭代求解点击solve-controls,打开求解控制参数设置对话框,保持默认设置即可。
点击solver-initialization,打开流场初始化对话框,选择standardinitialization,compute from outlet,即用出口面outlet来初始化流场。
点击solve-monitors-residuals,打开residual monitors对话框,设置残差监视器,除energy设为1e-06之外,其他都如continuity,x-velocity,k,epsilon都设为0.001。
在surface monitors这个对话框下点击create,将report type设为facetedaverage,field variable设为velocity magnitude,选择outlet作为监测面。
保存文件后,开始迭代计算,迭代次数设为300次。残差曲线如图17所示。
图17 计算300次后的残差曲线
进一步迭代计算300次之后残差曲线如图18所示。
图18 计算600次后的残差曲线
在残差设置器中将energy,continuity,x-velocity,k,epsilon等均设为1e-06之后再进行300次迭代计算,残差曲线如图19所示
图19计算900次后的残差曲线
我想把这个计算搞的好一点,求大神指点怎么样才能计算的更好
如果考虑能量方程的话,建议将气体密度设置为理想气体以考虑其可压缩性。