Fluent经典教材.4.boundary
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G. Falkovich, Fluid Mechanics: A Short Course for PhysicistsL.D. Landau and E.M. Lifshitz, “Fluid Mechanics” - a classicG.K. Batchelor, “An Introduction to Fluid Dynamics” - complements LandauG.B. Whitman; “Linear and Nonlinear Waves” - yet another great oneJ. Lighthill; “Waves in Fluids” - excellent and accessibleU. Frisch; “Turbulence-The Legacy of A.N. Kolmogorov” – classic book on urbulence ala’ K41 A. Townsend; “The Structure of Turbulent Shear Flow” –classic book on urbulence in real systems上面诸位推荐流体力学教材若干,我另外推荐一本可能更侧重计算流体力学(CFD)的书:Computational Methods for Fluid Dynamics 2002 Joel Henry Ferziger, Milovan Perić这本书不算太旧,作者是斯坦福计算流体力学专业的教授,公认的计算流体力学方面的专家,springer出品,质量应该不会太差。
推荐几本我自己学的书吧。
我个人非常反感将流体力学讲成数学课的做法。
基础书:1.Frank White, Fluid Mechanics2.J.D. Anderson, Computational Fluid Dynamics3.吴子牛,空气动力学4.朱克勤,许春晓,粘性流体力学进阶书:1.Toro, Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics2.D.C. Wilcox, Turbulence Modelling for CFD3.Pope, Turbulent Flows我来说一下,也是一个参考,也希望大家尽快上手,免得走弯路。
实验四、三维环空流动的数值模拟在石油工程,环空内的流动是最常见的一种流动,本实验模拟环空内的牛顿流体和非牛顿流体的流动。
本文旨在学习非牛顿流体模拟的设置,辅助线法构建网格和移动(旋转)壁面条件的应用。
1 物理模型三维环空管长5米,外圆半径0.5m,内小圆半径0.1m,小圆偏心距为0.1米。
流体介质:非牛顿流体。
Inlet:流速入口2m/sOutlet:流出outflow2 数值模拟原理方程求解:采用双精度求解器,定常流动,层流,SIMPLEC算法。
3建立模型3.1 首先建立三维水平放置环空的几何模型Geometry。
如果不利用辅助线而是直接对偏心环空进行网格构造则产生不好的网格。
如下图是对偏心圆无辅助线直接绘制的网格,网格质量差。
故本文采用添加辅助线构建合理化网格。
1)利用geometry/face/create real circular face 生成同心大小圆。
将小圆x方向移动0.1m,形成偏心圆。
2)为了改善环空网格,利用move/copy vertices生成新节点,利用节点添加过两圆心的辅助线。
连接两节点,生成辅助线。
将辅助线扫略(sweep),向z轴正方向sweep 5个单位大小生成辅助面。
其中Sweep Edges 面板中Vector 默认的Magnitude是1m,需要调整到5米。
3)利用面的布尔运算,将小圆从大圆中减去,Face/Subtract Real Faces,生成Face1,得到偏心圆面。
4)为改善网格将得到的偏心面用辅助面分割,再Sweep形成计算域的三维环空。
将分割后的两个面选中做扫略(Sweep)成三维体。
Geometry/volume/sweep Fcae,其中Sweep Edges 面板中Vector 默认的Magnitude是1m,需要调整到5米。
3.2 生成网格,由边到面网格到体网格。
.1)设置大圆和小圆的边节点数interval count为25,辅助线部分节点数interval count 10,完成边网格设置,选中2个面,利用Elements默认Quad,Type:Submap点击应用完成面网格生成。
fluent边界条件类型1. 什么是fluent边界条件类型?1.1 定义在计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)中,边界条件是指在计算流域中模拟流动时需要指定的物理参数。
流体边界条件类型(fluent boundary condition types)是指在FLUENT软件中可用的一组选项,用于定义流体流动中各个边界的行为和特性。
1.2 作用合理选择合适的边界条件类型对于准确模拟和预测流体的行为至关重要。
通过使用正确的边界条件,可以模拟不同流动现象,并进行流场特性研究、优化设计和工程应用。
2. 常用的边界条件类型2.1 壁面(Wall)壁面边界条件类型用于模拟流体与实际物体接触的情况。
通常使用壁面边界条件来指定流体与固体表面的相互作用,将固体表面作为壁面。
壁面可以是粗糙的、光滑的或多孔的,依据实际情况选择合适的壁面类型。
2.2 入口(Inlet)入口边界条件类型用于指定流场的入口条件。
在模拟中,需要知道流体的入口速度、温度等参数。
通过选择不同类型的入口边界条件,可以模拟不同的进口流动特性。
2.3 出口(Outlet)出口边界条件类型用于指定流场的出口条件。
在模拟中,需要知道流体的出口压力、流量等参数。
通过选择不同类型的出口边界条件,可以模拟不同的出口流动特性。
2.4 对称(Symmetry)对称边界条件类型用于指定流场中的对称平面。
如果流场具有对称性,则可以通过设置对称边界条件来减少计算的复杂性。
2.5 轴对称(Axis)轴对称边界条件类型用于指定流场中的轴对称情况。
当流场中的流动具有轴对称性时,可以使用轴对称边界条件来简化计算。
2.6 压强出口(Pressure Outlet)压强出口边界条件类型用于指定流场的出口压强。
在一些特定情况下,知道流体的出口压强是流场模拟的重要参数。
3. 如何选择合适的边界条件类型?3.1 研究流动特性在选择边界条件类型之前,需要对所研究的流动特性进行分析和理解。