fluent的重叠网格是什么东西？如何使用？

2016-12-25 by:CAE仿真在线来源:互联网

目前对于动网格主要有两种处理方式:(1)采用网格重构;(2)采用重叠网格。FLUENT在网格重构方面做得比较好,而在17.0版本中,又加入了重叠网格功能,这为动网格问题模拟提供了一种新的解决思路。

在FLUENT中利用重叠网格只需要做两步工作:(1)改变重叠边界类型为overset;(2)设置overset interface,指定background zones与component zones。关于重叠网格的基本知识,这里不想多扯,有兴趣的自己翻帮助文档。此次以一个简单案例来展示如何进行overset的设置及计算。

1、模型描述

如图所示一个直径0.75m的圆柱体在矩形空腔内运动。其初始位置如图所示。定义该区域运动速度沿水平方向1m/s

2、几何建模及网格划分

由于存在两套网格,因此需要分别划分,之后在FLUENT中进行组装。对于圆柱体,需要创建一个稍大于固体部分的流体网格。两套网格生成后如图所示。在划分网格过程中,为减少计算误差,最好使component网格与background网格尺寸接近。这里偷个懒,设定他们尺寸保持一致,所以background网格有点密。实际应用中,只要确保重叠部分网格尺寸接近就可以了。将他们输出为component.msh及background.msh文件。

3、FLUENT设置

Step 1:启动FLUENT

以2D方式启动FLUENT17.0,采用双精度求解器。

Step 2:导入网格

先利用菜单File | Read | Mesh导入背景网格background.msh。

再利用Ribbon菜单中的Setting up domain标签页下Zones位置的Append按钮,选择Append Case File…,在弹出的文件选择对话框中选择compoinent.msh。如图所示。

导入的网格如图所示。

Step 3:修改zone的名字

这一步操作如果在ICEM CFD中做好了Body的话可以省略。当然修改名字只是为了便于区分。修改zone的名字分别为component及background

Step 4:设置计算

树形菜单节点中的设置:

General:采用Transient计算,其他参数默认

Model:激活standard k-epsilon湍流模型,采用scalable wall function

Materials:采用默认介质Air

Cell Zone Conditions:设置区域运动,鼠标双击zone列表中的component,在下图所示的窗口中设置material name为water-liquid,激活Mesh Motion,设置Translational velocity为x方向1m/s。(利用TUI命令Define/beta-feature-access开启beta模式,不然区域运动与Overset不兼容)

Boundary Conditons:本案例是一个封闭空间,因此没有进出口边界需要设置。唯一要做的工作是将overset_cylinder边界的类型修改为overset,如下图所示。修改为overset后,树形菜单会多出Overset Interfaces节点。

Overset Interface:选择Overset Interface节点,在右侧面板中选择Create/Edit按钮,弹出下图所示面板,如图所示,选择background zone及component zones中的选项,设置interface名称为overset,点击Create按钮。