Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真

本案例利用Fluent的MRF模型,对TTCP模型气动性能问题进行了仿真计算。该案例仅对TTCP模型的弹体稳妥旋转计算进行了简单演示,后续将对其各项气动性能参数继续计算。

本文仅计算了马赫数为1.1、攻角为4°的工况,并展开相关的后处理计算。

1 workbench 设置

1.1 选择流体流动(带有Fluent 网格划分功能的Fluent)

下图为本案例的workbench界面,一共分为三个模块,若采用新版ansys,可以在一个模块中完成所有计算。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图1

2 SCDM 设置

2.1 导入几何

将已有的仿真模型导入A中。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图2Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图3

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图4

3 FLUENT MESHING设置

采用了Fluent meshing进行前处理,采用多面体的方法对体网格进行划分。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图5

在b中分别删除网格内域和外域,将其重新组装,构建内外域交界面。此处的详细设置将在第二篇文章中进行讲解。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图6

4 FLUENT 设置

4.1 General设置

首先要进行静态求解,为后续计算提供稳定的初始值。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图7

4.2 材料定义

本案例中会使用压力远场边界,因此需要重新设置空气材料,设置为理想气体。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图8

4.3 模型设置

进行MRF设置。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图9

4.4 参数表达式设置

本案例虽然仅进行4°攻角计算,但在此处进行了参数表达式的设置,可以快速更换角度进行测试,后续也可以进行参数化计算。此处不展开阐述,有需要的可以查看这两篇文章进行学习Fluent MRF 旋转机械 、参数化计算Fluent NACA2415参数化仿真计算(一)

hhFluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图10

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图11

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图12

4.5 边界条件设置

将火箭炮设置为壁面。

添加interface交界面。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图13

将其他壁面设置为压力远场边界。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图14


4.6 稳态计算设置

进行初始化,初步计算400步。为后续瞬态计算提供初始值。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图15


Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图16

4.7 后处理设置

对计算完成后的流线图进行绘制。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图17

对截面压力云图展开绘制。

Fluent MRF 旋转卷弧翼弹箭气动仿真的图18

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