Fluent实用案例 | Suboff直航水动力仿真 原创

本案例利用Fluent以美国国防高等研究计划 署 (DARPA) 的标准 SUBOFF 全附体模型 ( 无螺旋桨 )

为研究对象展开静态水动力仿真分析，并与相关实验数据展开对比，发现计算结果较为接近。本案例所进行的设置十分简单。通过此案例后续可以进一步对各种水下航行体模型展开计算，并通过改变攻角、添加螺旋桨等方式，进行更为复杂的水下航行体水动力仿真计算。

1 workbench 设置

本案例具体设置如下图 ：

2 SCDM 设置

2.1 导入几何

整体几何结构如下图:s uboff长为L,直径为D。外部计算域长为4L ，半径为12D 。距离入口边界与模型首部距离为L，出口边界与模型尾部距离为L 。入口边界条件设置速度入口边界，出口边界条件设置为压力出口边界， SUBOFF表面设置为无滑移壁面边界条件，其余壁面设置为对称壁面边界条件 。

3 Fluent Meshing 设置

3.1 网格设置

采用 Fluent meshing进行网格划分，采用六面体网格划分，并划分相对应的边界层网格。需要对suboff附近区域进行网格加密，具体网格划分如下图所示：

4 FLUENT 设置

4.1 General设置与网格导入

由于本文仅分析稳态Suboff的水动力特性，因此仅需要进行稳态计算结果的讨论，此处的设置比较简单，勾选为稳态计算。

4.2 模型设置

由于是简单的阻力计算，因此可以选择K-W SST湍流模型进行仿真计算。

4.3 材料设置

由于是水动力计算，因此需要选择water作为流体材料，相关设置如下如所示：

4.4 边界条件设置

各边界条件的设置如下：

速度入口设置为3.05m/s，此处主要是依据相关的suboff实验数据进行设置，具体设置如下图：

4.5 初始化设置

相关初始化设置如下图 。

4.6 计算设置

此处进行的计算设置如下：

5 后处理结果

5.1 后处理云图结果

Suboff截面速度云图如下图所示：

Suboff表面压力云图如下图所示：

Suboff表面速度流线图如下图所示：

Suboff阻力计算结果如下图所示，与实验值102.3N较为接近：