1 引子

本案例的目的在于演示如何使用FLUENT软件模拟计算3D弯头中的冲蚀现象。冲蚀现象在工程应用中是一种非常普遍的现象。

本案例主要展示以下内容:

  • 使用冲蚀模型分析3D弯头中的冲蚀现象
  • 使用离散相模型
  • 使用合适的求解参数求解案例
  • 计算后处理

2 问题描述

本案例的几何模型如下图所示。该模型由两个90°弯头及连接管道构成,介质水从inlet口进入,从outlet口流出。

  • 水流入速度10m/s,出口假设为outflow边界,在求解过程中考虑湍流、等温及稳态条件。
  • 密度1500kg/m3的颗粒从入口以初速度10m/s进入管道,颗粒直径为200微米,质量流量1kg/s
  • 颗粒在壁面上的法向及切向反弹系数定义为颗粒冲击角的多项式函数。在建立冲蚀模型时,冲击角函数被用于定义管道壁面的塑性冲蚀(不同的冲击角造成的管道壁面的损伤不同)
  • 本例中,颗粒的粒径函数定义为常数1.8×10−91.8×10−9,速度指数定义为常数2.6,这些参数来自于公开的文献。

3 模型准备

本案例采用已有的网格模型。

3D模式启动FLUENT。

4网格

  • 读入网格文件3d-elbow.msh
  • 利用Scale检查网格尺度并缩放网格
  • 利用Check按钮检查网格及网格质量
  • 选择所有边界面,显示计算网格,如下图所示。

5模型设置

  • 添加Realizable k-epsilon湍流模型
  • 双击模型树节点Models > Discrete Phase(Off),弹出如下图所示对话框。
  • 设置激活Interaction with Continuous Phase
  • 设置Number of Continuous Phase Interactions per DPM Iteration5
  • 设置Max. Number of Steps参数值为10000

  • 进入Physical Models标签页,选择激活Erosion/Accretion选项,如下图所示

6 材料设置

从材料数据库中添加液态水water-liquid(h2o)

7 设定注入器

  • 双击模型树节点Models > Discrete Phase > Injections打开注入器定义对话框

  • 点击对话框上按钮Create创建注入器,弹出创建对话框,如下图所示
  • Point Properties标签页下
    • 设置Injection TypeSurface
    • 设置Release From Surfaceinlet
    • 设置z-velocity10
    • 设置Diameter0.0002
    • 设置Total Flow Rate1

  • 进入Turbulent Dispersion标签页下,激活Discrete Random Walk Model,设置Number of Tries参数为10,点击OK按钮关闭对话框

8 修改材料

修改颗粒材料anthracite,修改其名称为sand,密度修改为1500,如下图所示。点击Change/Create按钮确认更改。关闭对话框。

9 Cell zone Conditions设置

将计算区域介质设置为液态水。如下图所示。

10 边界条件设置

边界条件中需要设置进出口及壁面边界条件。

10.1 inlet入口设置

  • 入口设置如下图所示

10.2 出口设置

  • 设置出口边界outlet的边界类型为outflow。

    本案例采用17.0版本演示,改变边界类型的方式与早期版本有些许不同,这里使用右键点击边界,选择Type,然后更改类型

10.3 壁面边界设置

本例的壁面边界wall中主要需要设置DPM标签页下的内容,如下图所示。



需要设置图中五个位置的内容:

  • Normal:法向反弹系数

    本案例定义法向反弹系数为:

    εN=0.993−0.0307α+4.75×10−4α2−2.61×10−6α3εN=0.993−0.0307α+4.75×10−4α2−2.61×10−6α3

    定义方式如下图所示:

  • Tangent:切向反弹系数

    本案例定义切向反弹系数为:

    εT=0.998−0.029α+6.43×10−4α2−3.56×10−6α3εT=0.998−0.029α+6.43×10−4α2−3.56×10−6α3

    采用下图所示方式进行定义:

  • Impact Angle Function:冲击角函数。冲击角函数采用分段线性方式进行定义,数据如表所示。
Point Angle Value
1 0 0
2 20 0.8
3 30 1
4 45 0.5
5 90 0.4

采用下图方式进行定义:

  • Diameter Function:粒径函数,本案例取1.8e-9
  • Velocity Exponent Function:速度指数函数,本案例取2.6,如下图所示。

11 初始化及计算

12 查看粒子追踪

13 查看壁面冲蚀

附件列表

【FLUENT案例】03:冲蚀的更多相关文章

  1. web综合案例03

    web综合案例03 web综合案例03 web综合案例03 web综合案例03 ... 待复习

  2. 【FLUENT案例】02:DPM模型

    1 引子1.1 案例描述1.2 学习目标1.3 模拟内容2 启动FLUENT并导入网格3 材料设置4 Cell Zones Conditions5 Calculate6 定义Injecions7 定义 ...

  3. 【FLUENT案例】06:与EDEM耦合计算

    折腾了很久才把耦合模块搞定,用的还是网上别人编译好的UDF,不完美.自己编译的时候,老是提示无法找到fluent中的一些头文件,个人怀疑是操作系统和visual studio的问题,有时间换个系统和V ...

  4. 【FLUENT案例】05:DDPM模型

    本例利用FLUENT的DDPM模型对提升管进行模拟. 1 介绍 本案例演示在FLUENT中利用稠密离散相模型(Dense discrete phase model,DDPM)模拟2D提升管.DDPM模 ...

  5. 【FLUENT案例】04:利用DDPM+DEM模拟鼓泡流化床

    1 引言2 问题描述3 准备4 FLUENT前处理 1 引言 DEM碰撞模型扩展了DPM模型的功能,能够用于稠密颗粒流动的模拟.该模型可以与DDPM(Dense DPM)模型何用以模拟颗粒对主相的阻碍 ...

  6. 【FLUENT案例】01:T型管混合器中的流动与传热

    案例目录 1 引子1.1 案例描述1.2 案例学习目标2 计算仿真目标3 启动FLUENT并读入网格4 FLUENT工作界面5 网格缩放及检查6 修改单位7 设置模型8 定义新材料9 计算域设置10 ...

  7. 【Android UI】案例03滑动切换效果的实现(ViewPager)

    本例使用ViewPager实现滑动切换的效果.本例涉及的ViewPager.为android.support.v4.view.ViewPager.所以须要在android项目中导入android-su ...

  8. MySQL案例03:(MyCAT报错) [ERROR][$_NIOREACTOR-3-RW] caught err: java.lang.OutOfM emoryError: Unable to acquire 131072 bytes of memory, got 0

    上班坐下来没多久,接同事电话说有两台mysql服务器无法访问,其中这两台服务器是mycat服务器+MySQL服务器,具体处理过程如下: 一.错误信息 错误信息01: :: ::, [INFO ][$_ ...

  9. Oracle案例03——RMAN-06091: no channel allocated for maintenance (of an appropriate type)

    同事收到告警磁盘空间不足,说删除归档无法直接在rman中进行操作,让帮看下,具体处理方法如下: 一.错误信息 在rman执行命令 crosscheck archivelog all; delete n ...

随机推荐

  1. JavaScript随笔2

    JavaScript的组成:ECMA.DOM.BOM闭包,子函数可以使用父函数的局部变量 函数:arguments是个参数数组oDiv.style.width:只能操作行间的样式.在IE下oDiv.c ...

  2. 【WCF】授权策略详解

    所谓授权者,就是服务授予客户端是否具有调用某个服务操作的权限. 授权过程可以通过一系列授权策略来进行评估,即每个特定的授权策略都按照各自的需求,衡量一下调用方是否具备访问服务操作的权限.在默认情况下, ...

  3. scheduleInRunLoop作用

    例子一: - (void)setUpStreamForFile:(NSString *)path { // iStream is NSInputStream instance variable iSt ...

  4. ASP.NET MVC5+EF6+EasyUI 后台管理系统(63)-Excel导入和导出

    系列目录 昨天文章太过仓促没有补充导出的示例源码,在者当时弄到到很晚没时间做出导出功能,对阅读理解造成影响,现补充一份示例源码,顺便补充导出的功能说明,望理解 示例代码下载   https://yun ...

  5. 你可能不知道的陷阱, IEnumerable接口

    1.  IEnumerable 与  IEnumerator IEnumerable枚举器接口的重要性,说一万句话都不过分.几乎所有集合都实现了这个接口,Linq的核心也依赖于这个万能的接口.C语言的 ...

  6. 【中文分词】二阶隐马尔可夫模型2-HMM

    在前一篇中介绍了用HMM做中文分词,对于未登录词(out-of-vocabulary, OOV)有良好的识别效果,但是缺点也十分明显--对于词典中的(in-vocabulary, IV)词却未能很好地 ...

  7. Rafy 框架 - 使用 SqlTree 查询

    本文介绍如何使用 Rafy 框架中的 Sql Tree 查询: 除了开发者常用的 Linq 查询,Rafy 框架还提供了 Sql 语法树的方式来进行查询. 这种查询方式下,开发者不需要直接编写真正的 ...

  8. 让Lua自己把文件夹下面的所有文件自动加载起来吧

    没有想到我也做了一回标题党.其实这里边说的自动还是有夸大其词的部分.其实只是指定文件夹,然后根据指定文件夹数据,加载目录下边的内容而已. 怎么来进行Lua文件的加载 一般情况下,相关的功能需要给他创建 ...

  9. 来玩Play框架03 模板

    作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 欢迎转载,也请保留这段声明.谢谢! 在上一章节中,我把字符串通过ok()返回给客户.我可以把一个完整的html页面放入 ...

  10. spring和struts2的整合的xml代码

    导入spring的pring-framework-4.0.4.RELEASE的所有包,导入struts2下(对于初学的推荐)bin下所有的包,虽然有些包可以能现在你用不到,但可以保证你基本上不会出现缺 ...