1、學(xué)習(xí)軟件的練習(xí)參考：Mixing-Worksliop UGM2003»碩士論文渦輪槳攪拌槽內(nèi)攪拌特性數(shù)值模擬研究（X麗娜）Fluent流體計(jì)算應(yīng)用教程這是一個(gè)自己學(xué)習(xí)劃分結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合的一個(gè)算例。該算例是一個(gè)單軸、圓盤渦輪式攪拌槽的結(jié)構(gòu)，利用Gambit軟件對其進(jìn)行分區(qū)、分塊處 理。Gambit中的設(shè)直：建立幾何模型在圖紙同軸攪拌混合器結(jié)構(gòu)尺寸的基礎(chǔ)上修改；1.圓柱體 1: lieiglit-4; radius-70; centered z;2.圓柱體 2: lieiglit-22;radius-25; positive z;3.圓柱體 3： heiglit-200;ra

2、dius-15;posHive z;4.長方體 1: width(x)-50;depth(y)-2;lieiglit -40;centered;5.平移長方體 1, move-translate-x:75;6.宣制長方體1,得到長方體2、3、4、56： copy-5;rotate angle-60;7.合并上面的所有體，得到軸和槳的幾何模型；8.圓柱體 4: heiglit-400;radius-190;centered z;9.圓柱體 5: heiglit-400;radius-180;centered z;10.圓柱體 6： heiglit-400; radius-150; centere

3、d z;11.，圓柱體 7: heiglit-400;radius-125;centered z;12圓柱體& heiglit-200;radius-125;centered z;13圓柱體 9： heiglit-150;radius-125;centered z;14. 圓柱體 10： height-150; radius-112.5; centered z;15. 長方體 7： width(x)-80; depth(y)-5; lieiglit-400; centered;16. 平移長方體 7, move-translate-x: 165;17. 宣制長方體 7,得到長方體&am

4、p; 9、10: copy-3; rotate angle-90;lS.SpHt長方體7、8、9、10： volumes依次選中上述長方體，然后用圓柱體5和6的 外圓柱面切割，再把多余的體刪除，得到擋板位置的幾何模型；19挖空最外面的筒體，用圓柱體4減去步驟18中的擋板和步驟7中的軸和槳葉；20再依次切割各體，由外到內(nèi)的順序去進(jìn)行體切割split,注意不選中retain項(xiàng)，最后得 到8個(gè)幾何體；然后刪除多余出來的幾何體，方法是在delete按鈕中依次顯示各個(gè)幾 何體，把多余的軸和槳葉部分幾何體給刪除了；21.創(chuàng)建兩個(gè)正交垂直的平面，尺寸為：widtli-400, lieiglit-400, z

5、x centered;利用這 兩個(gè)平面切割split代表最外面筒體的這個(gè)幾何體，進(jìn)行4等分；對剰余的（除了包含 槳葉部分的第8個(gè)體外）的6個(gè)幾何體，進(jìn)行2等分；最后刪除這兩個(gè)平面；22連接一次所有的幾何面，確保沒有重合的面存在，再進(jìn)行一次文件保存的操作；對上述8個(gè)幾何體準(zhǔn)備并實(shí)施網(wǎng)格劃分23先把動(dòng)區(qū)域部分（包含4個(gè)體：上體，中間環(huán)體，中間包含軸和槳葉的體，下體）復(fù)制 并平移出來，再把原來位直上的這一塊刪除掉，然后再連接一次所有的幾何面，保存文 件；（在Gambit中一次選中這部分的所有體的方法是：從右下角向左上角畫一個(gè)矩形 框，框內(nèi)的所有體就可以一次被選中）24. Mesh-face-link

6、 faces操作，注意兩者的面和節(jié)點(diǎn)要互相對應(yīng)起來，并做一下嘗試，檢 查是否對其中一個(gè)進(jìn)行面網(wǎng)格劃分，相應(yīng)的面是否同時(shí)也進(jìn)行同樣的網(wǎng)格劃分工作；25現(xiàn)在開始進(jìn)行網(wǎng)格劃分；先劃分動(dòng)區(qū)域部分，即平移到外面來的這4個(gè)體；順序是先劃 分中間環(huán)體，其次劃分上體、下體，最后劃分中間包含軸和槳葉的幾何體；（這時(shí)可以 把靜區(qū)域部分的幾何體給隱藏起來）26劃分中間環(huán)體時(shí)，先對橫截面的邊做edge邊劃分，設(shè)定比如interval count為24; 然后以map的方式進(jìn)行體劃分，設(shè)定比如interval size為210,是否合適可以利用 網(wǎng)格單元檢查來判斷，選中summary或check按鈕；27劃分上體時(shí)，也

7、是先對橫截面的邊做edge邊劃分，這里的邊長（除了中間環(huán)體的橫截 面的邊長之外的長度）為125-12.5*2=100,所以，直線邊劃分為interval count-20 左右；兩段半圓弧邊劃分為interval count-710左右，為了在厚度方向上分層的方便, 對厚度方向的兩條短邊也要做一次edge邊劃分；然后依次對包含上述兩段直線邊和一 段圓弧邊的兩個(gè)半圓面做pave面劃分，設(shè)定比如interval size為46;最后對包含上 述半圓面的兩個(gè)半圓體分別做cooper體劃分，注意要分別劃分，因?yàn)閏ooper這種體 網(wǎng)格劃分方式要求指定源面，不分別劃分的話，矣報(bào)錯(cuò)找不到相應(yīng)的源面28.劃

8、分下體時(shí)，思路和劃分上體相同也是先edge mesli切割底面的邊，再pave包 含這條邊的兩個(gè)半圓面，最后cooper劃分這兩個(gè)半圓柱體；（關(guān)干pave劃分面時(shí)，報(bào) 錯(cuò)關(guān)于邊的劃分份數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)的問題，這個(gè)可以事先檢查一下半圓弧邊的劃分份 數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)，若其為偶，則兩條直邊和一條半圓弧邊的劃分份數(shù)也要為偶數(shù)；否 則同為奇數(shù)。最簡單的方法就是，報(bào)錯(cuò)一次，在原有的基礎(chǔ)上對劃分的份數(shù)進(jìn)行加減1 處理）29劃分包含軸和槳葉的這個(gè)幾何體時(shí)，先對槳葉橫截面厚度方向的所有短邊做edge邊劃 分，劃分時(shí)interval count大約取24;然后對槳葉的所有面做map劃分，劃分時(shí) interval

9、size大約取48;最后進(jìn)行體劃分，比較簡單的方法就是直接用Tgrid方式劃 分，或者還可以利用Sizing Functions對網(wǎng)格進(jìn)行優(yōu)化；接下來要對該部分的網(wǎng)格劃分工作做一下檢查，檢查的指標(biāo)為：尖角傾斜度equiangle skew<0.9,最好是 equiangle skew<0.85;30.以上是對動(dòng)區(qū)域部分的網(wǎng)格劃分，接下來是對靜區(qū)域部分的網(wǎng)格劃分，也是先劃分上體、 下體、內(nèi)環(huán)體和外環(huán)體；31劃分靜區(qū)域的上體時(shí)，也是先劃分4條垂直的邊，并記住劃分的interval count,以便 以后劃分內(nèi)環(huán)體時(shí)使用;劃完邊，然后以pave方式的劃分該幾何體的兩個(gè)下底面；劃完 面，再

10、以cooper的方式的劃分構(gòu)成上體的這兩個(gè)半圓柱體；（cooper方式劃分體時(shí)， 要求先劃分面，一般采用pave方式劃分該面，完了以后它自動(dòng)選擇源面進(jìn)行一戻一戻 的逐次劃分；所劃分的結(jié)果在原有的面劃分基礎(chǔ)之上）32劃分靜區(qū)域的下體時(shí)，方法與上述一致；但要注意劃分面時(shí)，應(yīng)該劃分這兩個(gè)幾何體的 上表面，也即和動(dòng)區(qū)域交界部分的那兩個(gè)表面，否則用cooper方式劃分體時(shí)老是報(bào)錯(cuò) 為：volume.X could not be meslied witli a scheme of Cooper because the previously meslied edges on one of the faces

11、 is unacceptable.33劃分內(nèi)環(huán)體時(shí)很關(guān)鍵，先是把10條垂直的邊（4塊擋板各有2條，另外2條是2等分 切割時(shí)產(chǎn)生的）劃分成和中心的5段垂直的邊份數(shù)相同；再劃分圓弧部分（包括2個(gè)擋 板的1/2厚度、2個(gè)圓弧和1個(gè)擋板的全厚度），所劃分的份數(shù)也要和里面的半圓弧的 劃分份數(shù)相同，只有這樣，才可以用map的方式劃分體；（如果忘記了里面的半圓弧的 劃分份數(shù)，可以利用edge mesh summary來查詢）34.劃分外環(huán)體時(shí)，由于是4等分的4段圓弧，遵循和劃分內(nèi)環(huán)體一樣的方式劃分各段圓弧 邊，還要?jiǎng)澐?條垂直的邊（4塊擋板各有2條）和沿環(huán)體厚度方向的各邊以控制劃分 的層數(shù)，最后用subma

12、p的方式劃分體；（不知道為什么不能用Map方式進(jìn)行劃分， 老是報(bào)錯(cuò)為 A logical cube lor meshing was not able to be found）當(dāng)這一切都劃分完畢之后，進(jìn)行邊界條件的定義;邊界條件的類型(Boundary Types):槳葉表面(Impeller faces) wall;軸的表面(Shaft faces) 一wall;(包括動(dòng)區(qū)域和靜區(qū)域內(nèi)的軸段)f Moving Zone shaft and Stationary Zone shaft separate zones10 組交界面(moving inteTface and stationary in

13、terface) interface;筒體的底面和外圓柱面(Tank sides and bottom) walls;筒體的上表面(Tank top) symmetry；擋板(Baffles ) walls;流體區(qū)域的類型(Continuum Types)動(dòng)區(qū)域(Moving Fluid Zone)Fluid;靜區(qū)域(Stationary Fluid Zone) Fluid；35把動(dòng)區(qū)域部分平移回靜區(qū)域里，合二為一，保存文件，輸出網(wǎng)格文件；Fluent中的設(shè)直：36. 先是基本設(shè)直,file-read-case,打開后綴名為msh的文件;再grid-check;grid-scale, 選中單位

14、為 mm,cliange length unit,scale;clefine-unit,把角速度 angluar velocity 的單位設(shè)置為rpm;37. Define-models-solver,選中絕對速度，因?yàn)椴捎肕RF法，所以時(shí)間項(xiàng)采用穩(wěn)態(tài)；38. Define-models-viscous(turbulence),選中 k-e 項(xiàng),壁面函數(shù)選中；39. Define-materials/operating conditions / boundary conditions;這里的重點(diǎn)是設(shè)直邊界條件0 1帶鼻岡淇Hffl4淋pts注HCl§Zone NomeTvin 尸 s

15、haftAdjaccs.ci- NQ3aTluingHome gum - ThcrmalRddFHOn Species - DPM Mu 三 phase UDS -wa= MutiunSEonaly wa= G Moving YA1-MotionShear condition6 2052一 pSpecified ShearspccuorhycacfficicmMm?1=®=.Shesswtt=Roughness H2ght3mjoIRoughness conaaHcons&BconsaH.OK cancel - He_p 一0 44卷岡辿tes離轉(zhuǎn)S注H03 申鄒岡淇Hffl4酋S曲m圖5對靜區(qū)域里的流體的設(shè)賈40如何設(shè)直導(dǎo)出初始值？先用MRF方法計(jì)算穩(wěn)態(tài)的流動(dòng)場，把計(jì)算得到的結(jié)果作為下一 步采用SG方法的初始值，操作為file-interpolate-write data;41如何設(shè)直示蹤劑？ 先激活物質(zhì)輸運(yùn)面板 define-models-species-transport&r eaction;然后再定義一種新物質(zhì)也即示蹤劑kcl的物理屬性define-materials；具體操作在 materials面板上打開fluent database materials面板，兩次copy液